Взаимодействие колес и рельсов
Срок службы хопер-дозаторов
ТУ на ремонты ИССО и земполотна
ISSN 0033-4715
t
Почти четверть века трудится на Северо-Кавказской дороге начальник ПМС-141
Валерий Павлович Кошевицкий, почетный железнодорожник. Он - инженер-механик,
окончил в 1975 г. Ростовский институт инженеров железнодорожного транспорта и был
направлен в путевую машинную станцию в Батайск. Там четыре года был механиком
ВПО-ЗООО. Затем в 1979 г. он стал главным механиком Ростовской дистанции пути, а год
спустя — возглавил отдел механизации службы пути. Здесь он проработал семь лет.
Сложное было время — период оснащения путевыми машинами и механизмами
предприятий дороги с тем, чтобы перейти на машинизированное текущее содержание
пути и повысить уровень механизации работ на его оздоровлении...
В 1987 г. Валерий Павлович был избран коллективом ПМС-141 своим начальником,
где и трудится по настоящее время. За последние годы он много сделал для внедрения
ресурсосберегающих технологий при оздоровлении колеи. Так, в прошлом году
возглавляемый им коллектив выполйил усиленный капитальный ремонт более чем на
30 километрах, намного перекрыв задание, почти четыре километра отремонтировал на
старогодных материалах, 8,9 км оздоровил средним ремонтом с прогрохоткой щебня,
заменил 12 комплектов стрелочных переводов на железобетонных брусьях. В целом же
план оздоровления колеи в приведенных километрах значительно перевыполнен. Этому
помогло эффективное применение техники как своей, так и арендуемой в ПЧМ —
щебнеочистительных машин СЧ-600, RM 76. И не удивительно, что участники
регионального совещания, состоявшегося в первом квартале на Северо-Кавказской
дороге, знакомились в Батайске с организацией оздоровления колеи на основе
ресурсосбережения, условиями труда и быта коллектива ПМС. Там в этом направлении
сделано немало. В этом году, например, силами железнодорожников возводится
143-квартирный дом, в котором предусмотрено улучшить жилищные условия и труженикам
ПМС-141. В этом доме справят новоселье 23 семьи, проживающие сегодня в вагонах.
Неплохо начал летне-путевые работы коллектив и в этом году: уже в первом
квартале здесь собрали 10 км решетки из новых материалов, восемь из которых
уложили; перебрали семь километров решетки и также ее уложили; подготовили шесть
комплектов стрелочных переводов с железобетонными брусьями.
Сезон летне-путевых работ в разгаре. И коллектив ПМС-141, возглавляемый
Валерием Павловичем Кошевицким, полон решимости выполнить задания по
оздоровлению колеи с высоким качеством.
ОРГДН МИНИСТЕРСТВА
ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
Российской Федерации
УЧРЕДИТЕЛИ:
МПС России, РИТОЖ
Научно-популярный
производственно-технический
журнал
Издается с января 1957 г.
(с 1936 г. выходил под
названием «Путеец»)
Главный редактор А.И.РАТНИКОВ
РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ
В. В. ВИНОГРАДОВ, В.Б. ВОРОБЬЕВ,
В.Б. КАМЕНСКИЙ, В. М. КОМБАРОВ,
С. В. ЛЮБИМОВ, отв. секретарь -
зам. главного редактора,
В.И. МИТЕЛЕНКО, Н. В. МИХЕЕВ,
А.Н. НИКУЛИН, В. И. НОВАКОВИЧ,
О.А. ПАШЕНЦЕВА, С. А. РАБЧУК,
В.Г.РЯСКИН, зам. главного
редактора, В. Т. СЕМЕНОВ,
В. С. ТАБАКОВ, зам. главного
редактора, Л. Ф. ТРОИЦКИЙ,
Н. П. ХОЛОДКОВА, В. Н. ЧИКИН,
В.А.ЯКОВЕНКО
Пашенцева О.А. — Расширенное заседание кол-
легии МПС....................................2
Мелентьев Л.П. — Взаимодействие колес с рельсами
и их износ...................................6
Шишмарев А.А., Никулин А.Н., Коротаев Б.В. —
О влиянии ширины колеи на износ	рельсов.....16
Редькин В.И. — Износ рельсов стал меньше.....19
Буйносов А.П. — Взаимодействие колеса и рельса ....22
Сильный духом................................27
Шабалин Г_И. — Самая близкая дорога та, которую
знаешь......................................28
Цомиров В.Э. — О новых ТУ на планово-
предупредительные ремонты ИССО и земляного
полотна (№ ЦП-622)..........................30
Кемеж Н.П., Зернов В.М., Сычев В.П. — Вторая
жизнь хоппер-дозаторов......................35
РЕДАКЦИЯ
А. Г. КЕТКИНА, И. Ю. КОВАЛЕВ,
О. С. КОРЧАГИНА, Н. Е. РАТНИКОВА
Зарубежная техника
Борьба с растительностью........................38
Телефоны отделов
Экономики, научных исследований,
сварки и промышленного транспорта —
262-34-85;
Промышленных предприятий,
капитального ремонта пути и охраны
труда — 262-73-42;
Искусственных сооружений и земляного
полотна — 262-67-33;
Текущего содержания пути,
организации труда — 262-00-56;
Защитных лесонасаждений,
дефектоскопии, социальных проблем и
консультаций — 262-67-33;
Для справок — 266-11 -02.
Адрес редакции
107228, г. Москва, ул. Новорязанская, д12
Телеграфный адрес: Москва, РЖ Путь
Свидетельство о регистрации
№ 015270 от 19.09.96
Рукописи не возвращаются и не рецензируются.
При перепечатке материалов ссылка на
журнал обязательна
•
Сдано в набор 15.03.99.
Подписано в печать 05.04.99.
Формат 60 х 84 1/8. Офсетная печать.
Усл. печ. л. 4,9. Уч.-изд. л. 8,25.
Усл. кр.-отт. 11,27. Заказ 83.
Отпечатано в «МК-ПОЛИГРАФ»
107082, г. Москва,
Переведеновский пер., д. 21.
На обложке
Первая страница — Машина СЗП-600 оздоравли-
вает земляное полотно
Фото С.В.Любимова
© «Путь и путевое хозяйство», 1999 г.
1
РАСШИРЕННОЕ ЗАСЕДАНИЕ КОЛЛЕГИИ МПС
О.А. ПАШЕНЦЕВА, наш спец, корреспондент
В Москве состоялось расширенное заседание коллегии
МПС, посвященное техническому перевооружению путе-
вого хозяйства, самого фондоемкого в отрасли, от которо-
го зависит устойчивая работа железных дорог. Вел заседа-
ние коллегии министр путей сообщения Российской Феде-
рации Н.Е.Аксёненко.
Задачи и программу перевооружения путевого хозяй-
ства представил заместитель министра В.Т.Семенов. В сво-
ем докладе в числе основных задач отрасли он, в частно-
сти, назвал повышение надежности колеи и на этой осно-
ве обеспечение безопасности движения, рост скоростей
прежде всего пассажирских поездов, снижение эксплуата-
ционных расходов.
Решение этих задач возможно при переходе от затрат-
ных технологий к ресурсосберегающим и проведении ком-
плекса мероприятий по техническому перевооружению.
Оно заключается в применении мал ©обслуживаемых кон-
струкций пути и стрелочных переводов с железобетонным
подрельсовым основанием, технических средств и техноло-
гий, позволяющих обеспечить длительную стабильность
колеи, увеличить межремонтные сроки и свести к миниму-
му работы на текущем содержании.
Эти направления были намечены в 1994 г. коллегией
МПС, на которой одобрили основные положения новой
системы ведения путевого хозяйства. За этот период отече-
ственные заводы, прежде всего объединения «Ремпуть-
маш», освоили массовое производство нового поколения
техники. Этому способствовало сотрудничество с лучшими
зарубежными фирмами, комплектующие которых исполь-
зовались в наиболее ответственных узлах машин. Опреде-
ленных успехов достигли и заводы концерна «Трансмаш».
Создано конкурентное поле, способствующее поддержа-
нию уровня цен на путевую технику и повышению каче-
ства продукции. За четыре года дороги получили 1274 еди-
ницы новой техники.
В настоящее время наметились тенденции к улучшению
состояния пути, начался рост скоростей движения поез-
дов, снизились эксплуатационные расходы.
Существенные затраты на внедрение новых техноло-
гий, базовой из которых является глубокая очистка балла-
стной призмы с полным оздоровлением водоотводных со-
оружений, укладкой разделительного слоя на основную
площадку земляного полотна, а также расширение объе-
мов укладки новых и старогодных железобетонных шпал и
бесстыкового пути, восстановление рельсов шлифовкой
компенсируются уменьшением расходов на текущее содер-
жание, увеличением межремонтных сроков. Эксплуатаци-
онные расходы путевого хозяйства в 1998 г. по сравнению
с предыдущим годом снижены на 2,1 млрд. руб. или на 9 %,
что составляет 26,4 % общего сокращения затрат по всем
хозяйствам. По сравнению с 1988 г. расходы без аморти-
зации в сравнимых ценах уменьшились на 6 млрд. руб.
или на 30 %.
В целях снижения расходов на эксплуатацию пути 1 и
2 классов, составляющие основу линий общесетевого зна-
чения, и стрелочные переводы на них необходимо пере-
водить на железобетонное подрельсовое основание с ук-
ладкой сверхдлинных рельсовых плетей и упругих проме-
жуточных скреплений. На этих участках должен неукосни-
тельно выполняться весь комплекс работ, обеспечиваю-
щий длительную стабильность пути на всем протяжении
отремонтированной линии. Необходимо подчеркнуть, что
все указанные требования относятся не только к перего-
нам, но и к станциям. Это позволит обеспечить безопас-
ность движения, поднять скорости пассажирских поездов
до 140, а при выполнении дополнительных мер по безо-
пасности до 160 км/ч. Такой подход одновременно дает
возможность на 30 % увеличить межремонтные сроки и
снизить на 30—40 % затраты на текущее содержание пути.
Вместе с тем, поскольку на указанных линиях затраты
на укладываемые материалы верхнего строения примерно
равны затратам на эксплуатацию путевой техники за весь
межремонтный период, включая промежуточные виды ре-
монтных работ, важнейшим направлением сокращения
расходов является повышение интенсивности использова-
ния машин. Это на 10—15 % сократит затраты на весь ком-
плекс ремонтов.
На остальных линиях с малой загрузкой, где постоян-
ная часть расходов достигает 55—60 %, необходимо про-
должить вывод излишних мощностей, законсервировав или
разобрав часть путей и стрелочных переводов, тем самым
сократив путевое развитие и объемы обслуживания. Следу-
ет ввести для этих участков новый вид работ — разрядку
кустов негодных деревянных шпал старогодными железо-
бетонными. Технические условия на эти работы недавно
утверждены и рассылаются на дороги. Начальникам дорог
необходимо позаботиться об их рациональной организа-
ции, создании небольших мобильных подразделений на
дистанциях пути и в ПМС с оснащением механизирован-
ными средствами для замены шпал.
Снижению затрат способствовало образование за пос-
ледние четыре года по существу новой нормативной базы
путевого хозяйства. Основой ее стала классификация путей
в зависимости от интенсивности работы и скоростей дви-
жения поездов. Эти нормативы в два раза позволили рас-
ширить полигон повторного использования старогодных
материалов, поставить в прямую зависимость затраты на
текущее содержание от применяемых при ремонте пути
технических средств, уровня механизации работ.
В 1997 г. введены Технические условия на работы по ре-
монту и планово-предупредительной выправки пути, кото-
рые позволяют более гибко планировать ремонты, учиты-
вая фактическое состояние участка, а не пропущенный
тоннаж. Это дает возможность заменить один вид ремонта
другим, менее трудоемким, сдвигать ремонты во времени
в пределах межремонтного цикла. Такой принцип планиро-
вания, как показывает подобный опыт в других областях
техники, может обеспечить сокращение затрат не менее
чем на 10 %.
В прошлом году введены в действие Среднесетевые
нормы расходов материалов и изделий на текущее содер-
жание, планово-предупредительную выправку, ремонт
пути и других устройств путевого хозяйства, в которых
благодаря учету классов путей в целом нормативы сниже-
ны на 32 %. Нормы покилометрового запаса материалов
верхнего строения благодаря дифференциации по эксплуа-
тационным условиям удалось снизить в 2 раза, не ухудшая
нормативы на линиях 1 и 2 классов.
В сентябре 1998 г. введена в действие Инструкция по
расшифровке лент и оценке состояния рельсовой колеи по
показаниям путеизмерительного вагона и мерам по обес-
печению безопасности движения поездов, ЦП-515. В ней
нормативы содержания пути впервые установлены в зави-,
симости от допускаемых скоростей движения поездов. При
этом для высоких скоростей они ужесточены по сравнению
с ранее действовавшими, а для скоростей менее 60 км/ч —
расширены с учетом требований безопасности, что позво-
лит уменьшить число монтеров пути на текущем содержа-
нии на 4 тыс, чел. Разрабатываются отдельные нормативы
по техническому обслуживанию малодеятельных участков.
Основным документом, завершающим формирование
нормативной базы, будет новая Инструкция по текущему
содержанию пути, которая готовится к изданию. Она также
построена по принципу классности путей. В частности, пе-
риодичность осмотров на линиях низких классов в ней
уменьшена в 2 раза, что в сочетании с использованием
2
диагностических средств, включая путеизмерительные и
дефектоскопные автомотрисы, а также железобетонного
подрельсового основания закладывает фундамент для ук-
рупнения дистанций пути и их низовых подразделений.
При соблюдении этих условий число дистанций может
быть уменьшено с 410 до 300, а количество низовых под-
разделений сокращено на 25—30 %.
Таким образом, созданная в основном в 1997—1998 гг.
новая нормативная база, более глубоко учитывающая экс-
плуатационные условия и основанная на проведении соот-
ветствующих организационно-технических мероприятий,
предоставляет широкие возможности в снижении расходов.
Причем эти мероприятия в ней четко занормированы. Они
учитывают переход на железобетонное подрельсовое осно-
вание и бесстыковой путь, применение машинных комп-
лексов на текущем содержании и их фактическое исполь-
зование, шлифовку рельсов, глубокую очистку балластной
призмы, соблюдение ремонтных нормативов, объемы пе-
ревозок и скорости движения поездов, климатические,
геологические и другие условия, характеризующие слож-
ность эксплуатации конкретных участков и их фактическое
состояние.
Докладчик далее отметил, что ряд руководителей дорог
вместо реализации указанных мероприятий предпочитает
просто урезать затраты на эксплуатацию колеи, не пред-
принимая каких-либо действий по их компенсации, пре-
дусмотренных нормативной базой, что в конечном итоге
при длительном применении таких «методов» приведет к
резкому снижению надежности пути. Так, укомплектован-
ность монтерами менее 75 % количества, установленного
нормативами, наблюдается на 10 дорогах сети. На Кали-
нинградской она составляет 56 %, Северо-Кавказской,
Дальневосточной, Восточно-Сибирской и Московской —
65—66 %. И если руководители Восточно-Сибирской и Се-
веро-Кавказской компенсируют недостаток контингента
закупками и внедрением эффективной путевой техники и
оборудования, то другие дороги просто пассивны.
Вместе с тем, безусловно, необходимо дальше совер-
шенствовать нормативную базу, учитывая более глубокую
дифференциацию эксплуатационных условий и внедрение
новых технологий и конструкций. Такая работа намечена
на период 1999—2000 гг.
Полная реализация мероприятий, заложенных в норма-
тивной базе, позволит сократить расходы на эксплуатацию
путей общесетевого значения на 4,3 млрд. руб. или около 20
% по сравнению с сегодняшними расходами. Из-за мед-
ленных темпов внедрения малообслуживаемых конструк-
ций, современной путевой техники, неинтенсивного ис-
пользования машинизированных комплексов в «окна» ма-
лой продолжительности и недостатков в организации ре-
монта и технического обслуживания машин желаемого со-
кращения расходов не происходит.
Сегодня бесстыковой путь на сети занимает 30,5 % раз-
вернутой длины главных путей. Если на Московской он со-
ставляет 66 %, Октябрьской — 56 %, Приволжской — по-
чти 50 %, то на таких европейских дорогах как Горьковс-
кая — 30 %, Куйбышевская — 31 %, Северо-Кавказская —
39 %. Если на Южно-Уральской его протяженность — 40 %,
то на Свердловской — всего 19 %. Поэтому к 2005 г. необ-
ходимо довести протяженность бесстыкового пути до 55
Тыс. км, а доля его должна составить 44 %. В этой работе
должны быть задействованы все дороги сети. В предыдущие
10 лет ежегодный темп прироста бесстыкового пути со-
<<авлял 830 км, в 1999—2005 гг. планируется уложить 2,4
тые. км, причем используя как новые материалы, так и
старогодные. Это позволит в дальнейшем ежегодно эконо-
мить более 2 млн. деревянных шпал. К сожалению, не все
дороги должным образом разворачивают эту работу.
В.Т.Семенов отметил, что некоторые руководители дорог
считают нормальным явлением обращаться в МПС с пред-
ложениями по сокращению программы укладки железобе-
тонных шпал, объясняя это надуманными трудностями.
Далее он продолжил, сказав,,что необходимо также интен-
сифицировать меры по увеличению длины рельсовых пле-
тей, качеству сварки и обработки сварных стыков, заме-
нив выработавшее ресурс и устаревшее сварочное оборудо-
вание. Это касается и укладки стрелочных переводов на же-
лезобетонное основание. На сегодняшний день таких стре-
лок в главных и приемо-отправочных путях лежит всего
11,6 %. Лидируют в этом Октябрьская и Южно-Уральская
дороги, на которых этот показатель составляет более 20 %.
Подтягиваются к ним Западно-Сибирская и Куйбышевс-
кая магистрали. На остальных дорогах эту работу можно
оценить как неудовлетворительную. Например, Горьковс-
кая, на которой лежит всего 7,2 % стрелок на железобето-
не, в прошлом году не смогла освоить план в 50 комплек-
тов. Значительно ниже своих возможностей делают в этом
направлении Московская, Юго-Восточная, Северо-Кав-
казская, Северная, Восточно-Сибирская и Красноярская
магистрали.
Стрелочные переводы, лежащие на участках бесстыко-
вого пути, должны быть с ним сварены в единое целое.
Это снизит ежегодную потребность в деревянных брусьях
на 1,5 тыс. комплектов.
Загрузка сети позволяет сегодня вести работы с наи-
большей эффективностью использования машин и с наи-
меньшими удельными затратами на отремонтированный
километр. Однако этот потенциал на ряде дорог использу-
ются не полностью. При оптимальной продолжительности
«окна» для комплексов по глубокой очистке щебня 8—10 ч
или организации их работы на закрытых в течение не-
скольких суток перегонах в 1998 г. средняя продолжитель-
ность «окна» составила 6,3 ч, а при ремонте водоотводов
— 4,6 ч. Надлежащим образом ведут эту работу на Привол-
жской, Западно-Сибирской, Восточно-Сибирской и Кали-
нинградской магистралях, где на закрытых перегонах вы-
полнено от 80 до 100 % плана, и на Дальневосточной,
«окна» на которой составляют 10,2 ч.
В то же время на Октябрьской дороге на закрытых пе-
регонах выполнено всего 2,9 % объема глубокой очистки
при средней продолжительности «окна» 5,7 ч, на Московс-
кой — 7,5 % (4 ч), на Горьковской вообще работы с зак-
рытием перегона не велись, а продолжительность «окна»
составила 6,3 ч, на Северо-Кавказской с длительным зак-
рытием перегонов глубокая очистка выполнена в размере
15 %, а на остальных участках работали в «окна» продол-
жительностью всего 4,8 ч, такая же продолжительность
«окна» на Куйбышевской, но при этом с длительным зак-
рытием выполнено 45 % работ. Непонятна позиция руково-
дителей Юго-Восточной дороги, которые считают невоз-
можным предоставление в летний период «окон» продол-
жительностью боЛее 6 ч на участке Воронеж—Чертково. На
этих дорогах удельные расходы на 1 км отремонтированно-
го пути по стоимости работы машин были на 25—35 %
выше чем на тех, которые вели ремонт на закрытых пере-
гонах. Не выполнили в 1998 г. план по глубокой очистке
Октябрьская и Московская дороги.
Не лучше обстоит дело с использованием выправочных
комплексов на текущем содержании пути, где средняя
продолжительность «окна» составила в прошедшем году
3,4 ч. Только Октябрьская и Восточно-Сибирская магис-
тарли предоставляли для работы этих комплексов «окна»
средней продолжительностью 4 ч. В то же время на таких
дорогах как Московская, Северная, Южно-Уральская про-
должительность «окна» не превышала 3 ч, что привело к
увеличению удельных затрат на текущее содержание. Вмес-
те с тем состояние пути, выправленного комплексами ма-
шин, значительно улучшилось.
Интенсивно использовать технику можно, продолжил
В.Т.Семенов, если она находится в постоянной готовности
к работе. Для этого должны быть надлежащим образом
организованы ее ремонт и техническое обслуживание,
обеспечено своевременное снабжение запасными частями.
Анализ показывает, что дороги уделяют этому недостаточ-
ное внимание. В прошлом году машины, входящие в комп-
лексы по глубокой очистке и выправке пути, простояли во
внеплановом ремонте в среднем 28 дней за сезон. При этом
на Юго-Восточной дороге этот простой достиг 49 дней, на
Октябрьской — 39 дней.
Если в ближайшем будущем не будет расширено вне-
3
дрение ресурсосберегающих технологий, отметил доклад-
чик, то придется резко наращивать объемы ремонта для
обеспечения работоспособности пути, одновременно уве-
личивая контингент на текущем содержании. Правомер-
ность такого прогноза подтверждается предыдущей практи-
кой. Так, допущенное отставание в объемах ремонтов пути
в 1988—1992 гг., происходившее также на фоне сокраще-
ния перевозок, привело к резкому росту балловой оценки
и количеству предупреждений, снижению скоростей и
ухудшению безопасности движения. В следующие годы
(1993—1995 гг.) пришлось наращивать объемы ремонта и
контингент, что позволило наряду с начавшимся внедре-
нием новых технологий стабилизировать положение и
обеспечить в последующем улучшение балльности, сокра-
тить количество предупреждений и облегчить рост скорос-
тей при снижении объемов ремонта и числа работающих.
Тем не менее сейчас скорости, заложенные в график,
ниже чем в 1988 г. Это еще раз подтверждает, что любое
снижение затрат на путевое хозяйство должно компенси-
роваться соответствующими мероприятиями. В данном слу-
чае — внедрением новых технологий ремонта и содержа-
ния колеи, которые без современной техники не могут
быть реализованы.
План поставки техники, предложенный на рассмотре-
ние коллегии, не выходит за рамки утвержденной в 1998 г.
Программы комплексного оснащения основных направле-
ний сети путевой техникой*. Однако, учитывая предпола-
гаемое повышение производительности этой техники на
40 % за счет интенсификации использования, предусмат-
ривается расширить зону обслуживания машин на всю
протяженность линий общесетевого значения без привле-
чения дополнительных инвестиций.
Планируется также, заметил докладчик, с целью сни-
жения расходов на эксплуатацию путевых машин сбалан-
сировать их рабочий парк за счет повышения выработки и
выведения 2,3 тыс. единиц из эксплуатации. В результате
парк путевых машин к 2005 г. предусматривается сократить
на 30 %, при этом на 10—15 % снизить потребность в об-
служивающем персонале.
Перед заводами объединения «Ремпутьмаш» стоит за-
дача обеспечить в текущем и 2000 г. замену импортных
комплектующих отечественными на выпускаемой технике
со снижением ее стоимости, одновременно сохраняя уро-
вень надежности. Заводы концерна «Трансмаш» также дол-
жны максимально повысить надежность выпускаемой тех-
ники, освоить новые образцы продукции, включая более
производительные и надежные в работе составы для засо-
рителей, машины по выправке стрелочных переводов на
железобетонных брусьях, дефектоскопные автомотрисы,
более мощные машины глубокой очистки щебня.
Требует дальнейшего развития техника для репрофили-
рования и сварки старогодных рельсов, чтобы использо-
вать их повторно на участках со скоростями до 120 км/ч.
Срок окупаемости такого оборудования не должен превы-
шать один год. В то же время это оборудование позволяет
обеспечить устойчивую работу дорог даже в условиях оста-
новки металлургических комбинатов и в других чрезвычай-
ных ситуациях.
По сравнению с 1988 г. число предприятий путевого хо-
зяйства сократилось на 116 единиц или на 14 %. Дальней-
шая реорганизация должна сопровождаться повышением
качества управления и обеспечением надлежащего контро-
ля. Это возможно при выполнении следующих мероприя-
тий: разработке различных средств диагностики пути и ос-
нащении ими дистанций, передаче всего объема ремонтов
ПМС, а планово-предупредительных работ текущего со-
держания с помощью машинизированных комплексов —
вновь создаваемым высокомеханизированным предприяти-
ям с концентрацией у них этой техники. Дистанции пути,
по существу, будут осуществлять надзор за состоянием ко-
леи и ликвидировать неотложные неисправности, объем
которых при применении ресурсосберегающих технологий
резко сократится.
*См. «Путь и путевое хозяйство» hfe 4 за 1998 г.
Для организации, внедрения и поддержки системы
сбора, передачи и обработки информации о состоянии пу-
тевого хозяйства на современном уровне приказом МПС
12Ц предусматривалось создание при службах пути Цент-
ров диагностики. Такие центры в полном объеме созданы
только на пяти дорогах — Октябрьской, Горьковской, Се-
верной, Красноярской и Забайкальской, что явно недоста-
точно для полноценного управления хозяйством, на кото-
рое приходится 51 % основных фондов и 27 % расходов.
Требуется в кратчайшие сроки систематизировать и отла-
дить их работу с целью решения более конкретных практи-
ческих задач. Как Центры фирменного транспортного об-
служивания помогают железным дорогам повышать доходы
от перевозок, так Центры диагностики должны обеспечить
снижение расходов дорог на эксплуатацию колеи за счет
рационального использования средств и повысить надеж-
ность путевого хозяйства при минимальных затратах на его
содержание.
Для полной их реализации необходимо в 1999—2005 гг.
приобрести 738 единиц путевой техники и 73 единицы
оборудования для репрофилирования и сварки старогод-
ных рельсов на общую сумму 6,46 млрд, руб., т.е. ежегодно
на эти цели следует расходовать 923 млн. руб. Это на 17 %
выше, чем предусмотрено инвестиционным планом 1999 г.
За счет сокращения эксплуатационных расходов эти затра-
ты окупятся к 2008 г. При этом средний ресурс по наработ-
ке приобретенной техники будет использован только на
28 %, и она в течение еще 10—12 лет будет давать эконо-
мию без дополнительных инвестиций. Одновременно и в
других хозяйствах будет получена экономия за счет улуч-
шения состояния пути и, следовательно, ликвидации огра-
ничений скорости, благодаря росту маршрутных скоростей
движения пассажирских поездов и сокращению сроков до-
ставки грузов, а также гарантированной безопасности дви-
жения.
В заключение В.Т.Семенов подчеркнул, что не только
технически, но и экономически оправданным направлени-
ем развития путевого хозяйства должно стать его техничес-
кое перевооружение до 2005 г.
В прениях по докладу В.Т.Семенова приняли участие
руководители дорог, директора заводов, ученые и специа-
листы путевого хозяйства.
Начальник Западно-Сибирской дороги В.И.Старостен-
ко, заместитель начальника Приволжской Н.М. Поляков,
генеральный директор ГУП Калужский завод «Ремпуть-
маш» В.А,Дубровин и другие единодушно поддержали рас-
сматриваемую программу технического перевооружения
путевого хозяйства.
Однако звучали заслуженные упреки в адрес заводов-
изготовителей путевой техники «Ремпутьмаш» и концерна
«Трансмаш», которые не принимают действенных мер для
повышения ее надежности и сокращения затрат. Началь-
ник ОПМС-1 Октябрьской дороги В.П.Рюмин заметил,
что паспортные технические характеристики составов для
сбора и утилизации засорителей производства Камбарского
машзавода и Ярославского вагоноремонтного завода по не-
которым показателям завышены. Машины зачастую про-
стаивают из-за недостатка запасных частей, а также пло-
хой организации гарантийного ремонта и сервисного об-
служивания.
Цены на материалы, комплектующие и оборудование,
поставляемые предприятиям МПС и дорогам, необосно-
ванно завышаются сторонними заводами-изготовителями,
хотя тарифы на перевозку их продукции МПС оставило
прежними. Дороги должны информировать министерство о
таких случаях, а Департамент финансов — взять под конт-
роль выделение средств, сказал министр. На местах следует
усилить взаимодействие с антимонопольными комитетами
с тем, чтобы подобные тенденции не получили дальней-
шего развития.
За последние годы резко снизился объем ремонтных
работ на заводах из-за того, что у дорог отсутствуют обо-
ротные средства, и они вынуждены отказываться от таких
услуг. Поэтому заводы объединения «Ремпутьмаш», как
сказал его директор В.А.Дубровин, готовы идти навстречу
4
путейцам. Они предлагают различные виды сотрудничества
— от капитального ремонта машин с коренной их модер-
низацией, при которой дорога получает обратно, в сущно-
сти, новую машину, до предоставления дорожным мастер-
ским не только запасных частей, но и отдельных агрега-
тов, а также создание сервисных пунктов и складов.
Начальник Тындинского отделения Дальневосточной
дороги В.И.Поздин, начальник Тосненской машинизиро-
ванной дистанции пути В. С. Сорока, заместитель началь-
ника локомотивного депо Иркутск-Сортировочный
А.А. Кулемин затронули проблему создания предприятий
по эксплуатации, содержанию и ремонту путевой техники,
использующих свободные мощности локомотивных и ва-
гонных депо.
Начальник службы пути Октябрьской дороги И.И.Ску-
рат поставил вопрос о разграничении пассажирского и
грузового движения на линии Санкт-Петербург—Москва,
так как тяжеловесные поезда очень быстро выводят из
строя путь, который содержится по нормам скоростной
магистрали.
В свою очередь генеральный директор ОАО «Муромский
стрелочный завод» А.В.Ларкин выразил уверенность в том,
что они могут в кратчайший срок наладить выпуск стрелоч-
ных переводов любой сложности необходимых дорогам.
Для обеспечения устойчивой работы путевого хозяй-
ства, улучшения его технике-экономических показателей и
повышения отдачи от инвестируемых средств коллегия
Министерства путей сообщения Российской Федерации
постановила:
оснастить линии федерального значения техникой со-
гласно плану поставки путевых машин в 1999—2005 гг.;
оптимизировать рабочий парк путевых машин с выве-
дением из эксплуатации неэффективно используемых;
развивать репрофилирование и сварку старогодных
рельсов;
повысить технические параметры пути и снизить уро-
вень дефектности его элементов;
определить Приволжскую дорогу в качестве базовой
для отработки системы ведения текущего содержания пути
и совершенствования структуры управления путевым хо-
зяйством;
разработать в течение 1999—2000 гг. новую систему ре-
монта путевой техники, учитывающую условия ее исполь-
зования и фактическое состояние. Осуществить необходи-
мые мероприятия, направленные на повышение надежнос-
ти техники, удешевление за счет замены импортных комп-
лектующих отечественными. Создать на дорогах пункты
сервисного обслуживания;
создать при Департаменте пути и сооружений ин-
формационно-аналитический центр по реализации за-
дач управления путевым хозяйством;
совершенствовать нормативную базу путевого хозяй-
ства, разрабатывая необходимые методические указания,
и, в частности, дополнения к Инструкции ЦП-515 и Ин-
струкции по текущему содержанию пути для участков со
скоростями движения пассажирских поездов 141—200 км/ч
и малодеятельных линий;
пересмотреть систему учета и нормирования предуп-
реждений об ограничении скорости движения поездов,
учитывая их влияние на перевозочный процесс и сокраще-
ние эксплуатационных расходов;
разработать про!рамму производства и внедрения упру-
гих рельсовых скреплений.
Начальникам железных дорог следует обеспечить:
разработку программы развития эксплуатационно-ре-
монтной базы путевой техники, используя высвобождаю-
щиеся мощности предприятий;
повышение эффективности использования техники и
сокращение ее парка за счет предоставления «окон» для
комплексов по глубокой очистке щебня продолжительнос-
тью не менее 8 ч или организации их работы на перегонах,
закрытых для движения на весь период ремонта. Выправоч-
ные комплексы на текущем содержании пути должны ра-
ботать не менее 4—5 ч;
ежегодное выделение денежных средств на приобрете-
ние запасных частей в размере не менее 5 % их балансовой
стоимости, тем самым сократив простои путевых машин
при внеплановых ремонтах;
повторное использование снимаемой рельсошпальной
решетки на железобетонных шпалах с ее полной разбор-
кой, оценкой пригодности и распределением шпал и
скреплений в объеме 75—85 % для повторной сборки ре-
шетки и 15—25 % на замену негодных деревянных шпал
при разрядке кустов на путях 3 и 4 классов. Предусмотреть
оснащение предприятий техникой для машинизированной
замены шпал;
сокращение контингента на текущем содержании пути
только при условии проведения необходимых мероприятий
по выведению из эксплуатации инфраструктуры, перевода
пути на железобетонное подрельсовое основание, внедре-
ния выправочных комплексов, выполнения в установлен-
ных объемах ремонтных работ.
В рамках программы информатизации отрасли разрабо-
тать план оснащения предприятий путевого хозяйства ком-
пьютерной техникой и средствами телекоммуникаций.
В связи с намеченными мероприятиями, направленны-
ми на техническое перевооружение путевого хозяйства,
принято решение скорректировать учебные программы
подготовки специалистов в высших и средних специальных
учебных заведениях МПС России.
Поздравляем!
Указом Президента Российской Федера-
ции за большой вклад в развитие железно-
дорожного транспорта и многолетний доб-
росовестный труд медалью ордена «За зас-
луги перед Отечеством» II степени на-
граждены:
Кухтенко Екатерина Васильевна — мон-
тер пути Тогучинской дистанции пути Запад-
но-Сибирской дороги;
Углов Юрий Вениаминович — мостовой
мастер Кандалакшской дистанции пути Ок-
тябрьской дороги.
Указами Президента почетное звание
«Заслуженный работник транспорта Рос-
сийской Федерации» присвоено:
Исаенко Эдуарду Петровичу — началь-
нику научно-инженерного центра «Путь» Горь-
ковской дороги;
Павлову Геннадию Григорьевичу —
бригадиру пути Тында—Бамовской дистанции
пути Дальневосточной дороги;
Рогожинскому Петру Васильевичу —
начальнику Пензенской дистанции пути Куй-
бышевской дороги;
Сорокину Алексею Ивановичу — началь-
нику Елецкой дистанции пути Юго-Восточной
дороги;
Тарабаркину Владимиру Игнатьевичу —
начальнику Апатитской дистанции пути Ок-
тябрьской дороги.
2
5
взаимодействие колес с рельсами и их износ
Л.П.МЕЛЕНТЬЕВ,
кацд. техн, наук
Предупреждение износа головок рельсов и бандажей колесных нар — одна из
важнейших проблем транспорта. К сожалению, исследования причин износа и
разработка соответствующих технических мер, как правило, проводятся некомп-
лексно. В путевом, локомотивном и вагонном хозяйствах проблему решают обо-
собленно, что очень часто приводит к реализации полезных практических мероп-
риятий в одной отрасли железнодорожного транспорта и к нарушению нормаль-
ных условий работы в другой.
Нередко процессы появления и развития различных дефектов и повреждений
изучают без учета основных законов кинематики и динамики взаимодействия ко-
лес и рельсов. Руководствуются в основном данными статистического анализа
наблюдений на различных участках сети дорог. При этом иногда игнорируется
основополагающее обстоятельство, заключающееся в том, что колеса и рельсы
представляют собой взаимозависимые части единой механической системы.
Не один десяток лет изучал взаимодействие колес и рельсов Л.П.Мелентьев,
который долгое время возглавлял рельсовую лабораторию ВНИИЖТа. Публикуя
его статью, касающуюся износа, редакция открывает в журнале дискуссию по
затронутой теме. Приглашаем принять участие в ней специалистов по пути, ваго-
нам, локомотивам.
Отрицательные явления
При движении поезда неизбежно возникают
силы трения колес о рельсы. Их силовое взаимодей-
ствие предопределяется преимущественно двумя
взаимозависимыми конструктивными решениями: в
пути — кривыми участками, в ходовой части под-
вижного состава — жесткой насадкой колес на ось.
В связи с этим происходят следующие отрицатель-
ные явления.
Повышаются энергетические затраты и расходы
на содержание конструкций. Последнее вызвано ус-
коренным зарождением и развитием в них повреж-
дений. Профиль головки рельса приобретает своеоб-
разное, «бытовое», очертание, отличающееся от
формы поперечного сечения головки нового рельса.
Поверхность катания обода колеса приобретает свое
«бытовое» очертание, в основном, на прямых учас-
тках пути, протяженность которых на сети дорог
составляет примерно 75 %, т.е. активным элементом
пар «колеса—рельсы» в данном случае служит го-
ловка рельсов. В кривых активный элемент — ободья
(бандажи). Там колеса усиленно истирают и дефор-
мируют головку в зоне ее боковых закруглений,
способствуя ускоренному развитию дефектов.
Рассмотрим лишь две разновидности этих дефек-
тов — поверхностные и внутренние, в том числе
контактно-усталостные, возникающие на некото-
рой глубине от поверхности катания рельсов и в
бандажах. По данным общесетевой статистики оди-
ночного изъятия из пути дефектных рельсов, пре-
обладают эти разновидности в кривых. В кривых ра-
диусом 350 м и менее происходит, главным обра-
зом,, износ, в кривых радиусом 351—650 м возрас-
тает доля контактно-усталостных дефектов, кото-
рые в кривых радиусом 651—1000 м становятся ос-
новными. Такая взаимосвязь, по мнению большин-
ства специалистов, объясняется особенностями на-
пряженного состояния металла в контактной зоне и
относительными смещениями (скольжениями)соп-
рикасающихся поверхностей.
Кандидат технических наук С.А.Линев устано-
вил, что при нарастании бокового износа с интен-
сивностью примерно 2 мм на каждые 100 млн. т
груза развитие дефектов 11.1-2 и 21.1-1 замедляется.
Такой вывод трудно переоценить, поскольку значи-
мость этой закономерности для путевого хозяйства
чрезвычайно велика. С учетом ее решаются такие
важнейшие задачи, как повышение сопротивляемо-
сти рельсов (да и колес подвижного состава) раз-
витию контактно-усталостных повреждений (шли-
фовка рельсов, обточка колес). При разработке
стандартов на сортамент рельсов Р50, Р65, Р75 ра-
диус бокового закругления головки с 13 мм увели-
чен до 15 мм, что обосновывалось необходимостью
снижения удельных давлений в контактной зоне и
оптимизации взаимодействия колес и рельсов.
Исследования, выполненные в ЛИИЖТе под ру-
ководством профессора В.Ф.Яковлева, показали,
что определяющими в процессе развития контакт-
но-усталостных повреждений являются касательные
напряжения. Согласно справочнику «Прочность. Ус-
тойчивость. Колебания», изданному в 1988 г., наи-
большие напряжения в головке находятся на неко-
тором расстоянии от поверхности катания. При уда-
лении с поверхности катания металла в результате
износа или механической обработки головки рельса
максимум касательных напряжений перемещается в
слои, где не наблюдается существенного развития
различных микротрещин.
Такой процесс образования контактно-усталост-
ных дефектов многими специалистами рассматри-
вается как наиболее типичный. Однако вместе с тем
известно, что зарождение названных дефектов не-
посредственно связано с загрязнением стали неме-
таллическими включениями, которое возрастает в
направлении от поверхности головки к зоне пере-
хода к шейке. Следовательно, по мере углубления в
головку условия для ускорения контактно-усталост-
ных повреждений становятся более благоприятны-
ми, и объяснять развитие дефектов только переме-
щением максимума напряжений нельзя. Очевидно,
решающее значение в данном случае имеет распре-
деление остаточных напряжений по поперечному
сечению головки рельса.
В частности, в соответствии с исследованиями
работоспособности старогодных рельсов, выпол-
ненными доктором технических наук В.Л.Пороши-
ным, при острожке рабочей поверхности головки
на глубину всего 0,5 мм остаточные сжимающие на-
6
пряжения снижаются по меньшей мере в 2 раза. По-
скольку такие напряжения обязательно уравновеши-
ваются растягивающими, величина последних при
износе или острожке также уменьшается, что способ-
ствует замедлению развития дефектов 11.1-2 и 21.1-2.
По законам механики
Износ гребней колес и головок рельсов в пер-
вую очередь объясняется общеизвестными закона-
ми механики, упрощенное описание которых
имеется в учебниках по физике. Напомним, что
по законам кинематики движения колеса по ка-
кой-либо поверхности все точки на его окружнос-
ти вращаются вокруг мгновенного центра, и если
нет продольного скольжения, то они двигаются
по кривой, называемой циклоидой. При нахожде-
нии какой-либо точки не на круге катания, на-
пример, на гребне колеса Кгр, циклоида меняет
свой вид и становится удлиненной (рис. 1). Уравне-
ния циклоиды в параметрической форме при от-
сутствии продольного скольжения имеют вид
(справочник ТСЖ, том I, с. 201)
х = a(t - Xsint), у = а(1 - Xcost), (1)
где.а — радиус окружности; t = угол MCjB;
аХ =CjM; X — безразмерный коэффициент удлине-
ния циклоиды (для удлиненной циклоиды рассмат-
риваемая точка находится на гребне бандажа, X > 1).
В связи с разными длинами путей, проходимых
колесами колесной пары по наружной и внутрен-
ней рельсовым нитям кривого участка, в большин-
стве случаев возникает продольное скольжение,
обусловленное, в частности, еще и коничностью
бандажей. Как видно на рис. 1, при продольном
скольжении, в том числе возникающем в тяговом
или тормозном режимах движения вагона (поезда),
к вектору скорости движения точки контакта на
гребне колеса вокруг мгновенного центра добавля-
ется еще скорость по направлению скольжения
вдоль рельсовой нити. В результате суммарный век-
тор скорости движения гребня по головке рельса
становится по направлению и величине иным, а
мгновенный центр вращения изменяет свое поло-
жение на линии вертикального диаметра колеса,
находясь над поверхностью катания головки рель-
совой нити при тяговом режиме и ниже поверхно-
сти катания при тормозном режиме (рис. 2). Таким
образом, при взаимодействии гребня колеса с го-
ловкой рельса во время перемещения по пути ко-
лесных пар не наблюдается так называемое «круго-
вое скольжение» гребня по головке рельса, о кото-
ром говорилось в журнале «Путь и путевое хозяй-
ство» № 2 за 1997 г. при объяснении механизма
бокового износа рельсов. Такие объяснения полно-
стью противоречат законам механики.
Два параметра, определяющие износ
Первым основным параметром, определяющим
интенсивность износа гребней колес и рельсов, яв-
ляется коэффициент трения. Известно, что если ко-
лесо перемещается по рельсовой нити без скольже-
ния, то сила трения в контактной зоне зависит от
коэффициента трения качения, равного примерно
0,01 см. Следует заметить, что на поверхности кон-
Рис. 1. Траектория движения точки М на колесе, перемеща-
ющемся от начала координат О до точки Вр
г — радиус окружности колеса; Г — угол МС^В (см. Справочник
ТСЖ, том I, с. 201);	— радиус вращения точки контакта гребня с
головкой рельса вокруг центра О; М~, — мгновенный центр враще-
ния точки контакта гребня с головкой рельса; — мгновенный
радиус вращения точки контакта гребня с головкой рельса вокруг
мгновенного центра ML; V^c — абсолютная скорость движения точ-
ки контакта К^; VnocT — поступательная скорость движения колеса;
уокр _ окружная скорость точки на гребне колеса; со — угловая ско-
рость движения колеса
такта в зависимости от твердости материалов со-
прикасающихся элементов имеет место упругий
сдвиг металла в сочетании с некоторым относи-
тельным смещением трущихся поверхностей. Одна-
ко при упрощенном рассмотрении процесса кон-
тактирования эту особенность можно не учитывать.
Рис. 2. Скорости скольжения V, Vt, V2 места контакта
гребня колеса с рельсом:
а — при свободном качении; б — при качении в режиме тяги — V™;
в — при качении в режиме торможения — VJ°p;
М, Мь М2 — мгновенные центры
Рис. 3. Схема геометрических построений
Коэффициент трения скольжения значительно боль-
ше (от 0,14 до 0,31) трения качения, и его значение
резко снижается с увеличением скорости движения
экипажа.
Изменение коэффициента трения скольжения
вагонных колес из-за атмосферных влияний опре-
деляется по формуле Боше
По
р =
1 + 0,03V ’
где V — скорость в м/с, ц0 — коэффициент, рав-
ный 0,31 для очень сухих рельсов, 0,22 для сухих
рельсов и 0,14 для мокрых рельсов.
Необходимо заметить, что при скорости движе-
ния 43,9 км/ч, которая практически соответствует
средней технической скорости грузовых поездов на
сети дорог Российской Федерации, коэффициент
трения равен 0,07 (ТСЖ, том I, с.400), и его при
различных приближенных оценках существующего
положения с изнашиваемостью бандажей и рельсов
можно рассматривать как вполне обоснованный
критерий для таких обобщенных оценок. Увеличен-
ный коэффициент трения скольжения бандажей по
рельсам при малых скоростях движения дает до-
вольно достоверное объяснение условиям вкатыва-
ния колес на рельсовые нити при сходе подвижно-
го состава с рельсов. Возвращение колес в положе-
ние, предшествующее сходу, из-за увеличенного
коэффициента трения затруднено, даже если силы,
вызвавшие сход, оказываются несколько большими
(толчок — импульс). Обычно при сходе эти силы
резко снижаются.
Второй основной параметр — мгновенный радиус
Рис. 4. Расположение очертания рабочей грани гребня
в системе координат
вращения точки контакта гребня с рельсом. Коорди-
наты этой точки зависят от радиуса кривого участка
пути, профилей новых гребня и рельса и от их изно-
са. В технической литературе координата точки кон-
такта гребня с рельсом вдоль рельсовой нити назы-
вается предварением касания, а в вертикальном на-
правлении — глубиной касания. Для определения ко-
ординат точки касания автором данной статьи со-
здан графо-аналитический способ, содержащий гео-
метрические построения и теоретические расчеты.
Сущность этого способа заключается в следующем.
Графо-аналитический способ
Для геометрических построений колесо рассека-
ется рядом вертикальных плоскостей, расположен-
ных параллельно оси вращения колесной пары. Одна
из плоскостей («нулевая») должна обязательно про-
ходить через центр вращения колеса. На рис. 3 видно,
как, по мере удаления от «нулевой» плоскости, точ-
ки сечения бандажа вертикальными плоскостями
поднимаются над уровнем поверхности катания го-
ловки рельса на величину к,. Следовательно, если на
рис. 3 наложить шаблон головки рельса, вырезанный
из твердой бумаги, и перемещать его на уровне по-
верхности катания, последовательно соприкасая с
очертаниями сечения гребня вертикальными плос-
костями, то можно графически получить координа-
ты точки касания (глубину касания) гребня и рельса
в различных сечениях. Шаблон головки рельса мож-
но надвигать под различными углами наклона оси
симметрии рельса к вертикали и тем самым нахо-
дить координаты точки касания при установке рель-
са с различной подуклонкой.
Для определения угла набегания, соответствую-
щего полученным значениям координат точки каса-
ния, выведено уравнение поперечного сечения ра-
бочей поверхности гребня бандажа. Обследование
профилей бандажей вагонов показало, что очерта-
ние рабочей грани гребня в сечении колеса диамет-
ральной плоскостью достаточно хорошо описывает-
ся уравнением параболы вида:
Вх2 = z - г'.	(3)
Направление осей координат показано на рис. 4.
Они в этой системе расположены так, что ось X
совпадает с осью колесной пары. Уравнение (3)
справедливо для гребней колес с различным изно-
сом. Ту или иную величину износа гребня в урав-
нении (3) характеризует коэффициент В с размер-
ностью [1/см]. Зависимость коэффициента В от из-
носа гребня найдена посредством массовой съемки
профилей бандажей вагонных колесных пар с пос-
ледующей обработкой данных методами математи-
ческой статистики. Все снятые профили, вычер-
ченные в увеличенном масштабе, распределялись
на группы в зависимости от величины коэффици-
ента В, определенного для каждого бандажа нало-
жением на профиль гребня вычерченных на кальке
парабол с коэффициентом В, равным 1,67; 1,25;
1,0 и 0,71. Для каждой группы профилей выявили
средние значения износа гребня i, на основании
которых получили зависимость между коэффици-
ентом В и износом гребня i (рис. 5). Эта зависи-
мость почти прямолинейная. Она дает возможность
определять положение точки касания изношенного
8
гребня набегающей колесной пары с новым или
изношенным рельсом.
Используя уравнение (3), при известном значе-
нии коэффициента В нетрудно установить связь ко-
ординат точки касания с углом набегания колесной
пары на рельс в кривой. Уравнение рабочей поверх-
ности гребня бандажа в системе координат, пока-
занной на рис. 4, будет иметь следующий вид:
Вх2 = -^у2 + z2 - г'.	(4)
Значение г' в формуле (4) представляет собой
радиус колеса в начале выкружки гребня (в точке
О')- Практически можно считать, что радиус г' на
1—2 мм больше радиуса, измеренного по среднему
кругу катания колеса.
Рис. 5. График зависимости коэффициента В
от износа гребня бандажа моторвагонных секций
(кружочки — средние значения износа гребня)
тт	« Эх
Численное значение первой производной — в
Эу
уравнении (4) будет равно тангенсу угла <р между
осью Y и касательной к кривой, образованной се-
чением гребня бандажа горизонтальной плоско-
стью, расположенной на расстоянии z от оси вра-
щения колесной пары. Очевидно, что угол <р в дан-
ном случае представляет собой значение угла набе-
гания колеса на рельс при расположении точки ка-
сания в заданной
горизонтальной плоскости z. По-
Эх
— из уравнения (4), получим
Эу
соотношение, связывающее координаты точки ка-
сания гребня бандажа и рельса с углом набегания.
Это соотношение имеет вид:
этому, определив
о 10	2.0	3.0 С [см]
Рис. 6. График <р = f(c) при
контактировании с головкой нового рельса Р50 вагонных
колес d = 1050 мм с износом гребня на i мм
По уравнению (5) подсчитывается угол набега-
ния (рис. 6) для определенных графическим спосо-
бом координат х и z при заданных величинах у.
С помощью изложенного метода можно находить
положение точки касания и в случае качения коле-
са по рельсу с боковым и вертикальным износом
головки. Необходимо лишь пользоваться шаблоном
поперечного профиля рельса с соответствующим
износом головки.
Для упрощения геометрических построений по-
перечные сечения гребня вертикальными плоско-
стями принимают во всех сечениях одинаковыми,
несмотря на то, что по мере удаления от «нулевой»
плоскости эти сечения будут искажаться вследствие
их наклона по отношению к радиусу колеса. На рис.
3 угол наклона обозначен Как показали прове-
рочные расчеты, такое допущение даже при угле
набегания в 3’ вызывает изменение в координатах z
не более 0,06 мм.
При оценке интенсивности бокового износа го-
ловки рельсов и гребней в среднесетевых условиях
необходимо пользоваться чертежом среднесетевого
бандажа (рис. 7). Для анализа причин местного рез-
кого увеличения бокового износа рельсов в кривых
с бандажей колесных пар электроподвижного со-
става, Маневровых локомотивов нужно снять натур-
ные поперечные профили. Использовать графо-ана-
литический способ особенно целесообразно при
определении причин схода колес с рельсовых ни-
тей. Периодические осмотры, предусмотренные в
различных инструкциях, удобно выполнять с помо-
щью двухоперационного измерительного прибора
скобы СК-6, предназначенной для замеров износа
Рис. 7. Поперечные профили обода (бандажа) колеса
грузового вагона:
I — нового; II — среднесетевого; 1 ... 15 — ординаты; стрелками
показано место контакта гребня с головкой наружного рельса кривой
Рис. 8. Прибор СК-6
Рис. 9. Положение тележки:
а — хордовое; б — свободное; в — с наибольшим перекосом; <р — угол набегания; Кгр — место контакта гребня с головкой рельса; Ц.П. —
центр поворота тележки; I, II — номера колесных пар по ходу движения; момент продольных сил трения v
головки рельса и бандажа с точностью до 1 мм. Эк-
земпляр скобы (рис. 8) изготовлен в ОКБ «Инт-
ранс».
Остроконечный накат
Для обеспечения безопасности движения необ-
ходимо предупреждать остроконечный накат на
гребне. Образование такого наката связано с осо-
бенностями вписывания тележек в колею. В боль-
шинстве случаев колесо первой колесной пары на-
бегает на наружный рельс кривой (на прямом уча-
стке — на одну из рельсовых нитей из-за виляния).
При этом поверхность гребня колеса скользит вниз
по боковой грани головки рельса. При хордовом
положении рамы тележки, когда гребень уже вто-
рой по ходу колесной пары контактирует с голов-
кой наружного рельса, поверхность гребня движет-
ся вверх. Если у первой колесной пары место кон-
такта гребня с рельсом как бы опережает место
контакта бандажа с головкой рельса, то у второй
колесной пары оно отстает. В результате происхо-
дит своеобразное наволакивание металла на рабо-
чую поверхность гребня ближе к его вершине, где
гребень уже не соприкасается с головкой рельса. В
зависимости от направления скольжения навола-
кивание металла появляется то на гребне, то на
головке рельса. Гребешок наволоченного металла
на гребне весьма опасен при движении по стре-
лочным переводам.
Силы в месте контакта
современной методике расчета рама экипажа в пер-
вом случае рассматривается как рычаг, опирающий-
ся в одной точке, а во втором — как балка на двух
опорах. Реакциями опор в этом случае являются рам-
ные давления, возникающие в результате поворота
экипажа (тележки четырехосного вагона) вокруг
вертикальной оси. Зазоры между рамой и буксами
осей набегающих колесных пар (поперечные разбе-
га) считаются полностью «выбранными».
Силы трения между бандажами и головками
рельсов при расчетах раскладываются на составляю-
щие (см. рис. 9), параллельные и перпендикулярные
продольной оси тележки, и определяются по форму-
лам:
S
2Pf •-
2Н =
2Р • f х
(6)
Законы кинематики только частично объясняют
причины возникновения и развития износа, а также
образования контактно-усталостных дефектов греб-
ней колес и головок рельсов. Необходимо еще знать
силу, действующую в месте контакта гребня с рель-
сом, а это уже задача динамики. Ее решение основа-
но на принципе Даламбера и сведено к рассмотре-
нию равновесного положения экипажа в кривой. Из-
за набегания гребней отдельных колес на боковые
грани головок рельсов экипаж поворачивается вок-
руг некоторой точки, называемой центром поворота.
Между бандажами и рельсами возникают силы тре-
ния, которые создают основное сопротивление по-
вороту. Схема сил, действующих на двухосный эки-
паж, приведена на рис. 9.
В зависимости от расстояния между осями колес-
ных пар двухосных тележек и радиуса кривой могут
набегать на рельсы либо только гребни колес пере-
дней оси, либо передней и задней осей. Поэтому в
где Н — поперечная составляющая сил трения;
v — продольная составляющая сил трения;
х — полюсное расстояние колесной пары от цент-
ра поворота;
2Р — статическая нагрузка от колесной пары на
рельсы (перегруз или недогруз рельсовых нитей из-
за возвышения в данном методе не рассматривает-
ся);
f — коэффициент трения скольжения бандажей
по рельсам;
S/2 — половина расстояния между кругами ката-
ния колес по рельсовым нитям (приближенно при-
нимается, равной 0,8 м).
Кроме перечисленных сил, в кривой возникает
центробежная сила Ц и поперечная составляющая Т
от веса экипажа, вызванная возвышением наружно-
го рельса. Для подсчета рамных давлений составляет-
ся система уравнений равновесия рамы экипажа.
Далее при расчете вписывания экипажа в кривую
находят боковое давление У/, представляющее со-
бой усилие, целиком определяющее поперечную бо-
ковую деформацию рельсовой нити: У/ = Yp 4- Нв.
От этой динамической характеристики зависят от-
жатие рельсовой нити, ее раскантовка и, следова-
тельно, создание условий для вкатывания колеса на
рельс.
Важно знать и направляющее усилие Yj, рас-
считываемое по формуле Yj = YpI + 2Н(. Оно
приложено в месте контакта гребня с головкой
рельса Кгр и с учетом угла набегания позволяет
судить об их износе. Как видно из структуры пос-
10
ледней формулы, направляющее усилие зависит и
от сил трения скольжения бандажей всех колес,
объединенных в раме тележки. Поэтому при рас-
смотрении соотношения диаметров колес одиноч-
ной колесной пары и радиусов наружного и внут-
реннего рельсов нельзя считать правомерным
объяснение, что на боковой износ рельсов и греб-
ней влияет сужение колеи до 1520 мм. Из изложен-
ных основ современной теории вписывания экипа-
жа в кривую четко прослеживается комплексное
влияние на направляющее усилие всех колесных
пар, объединенных рамой тележки. В реальных ус-
ловиях движения по пути одиночной колесной
пары не бывает.
б)
Рис. 10. Профиль износа колеса:
а — в 1960 г.; б — в 1986 г.
Сужение колеи и возвышение рельсовой нити
Обратим внимание еще на одно обстоятель-
ство, вытекающее из формулы (6). В ней в числи-
тель и знаменатель входит половина расстояния
между продольными осями рельсовых нитей S/2.
Как показали расчеты, уменьшение этого расстоя-
ния на 5 мм снижает силы трения скольжения 2Н
и 2v, и в результате становится меньше направля-
ющее усилие Y, которое является основной со-
ставляющей силового воздействия гребня на рельс.
При сужении колеи на 5 мм усилие снижается не
более чем на 5 %. Следовательно, переход от колеи
1524 мм на колею 1520 мм не может служить при-
чиной увеличения бокового износа головок рель-
сов и гребней бандажей.
Подтверждением правомерности такого вывода
служат еще и особенности среднестатистических
изменений формы бандажей колес локомотивов в
1960 г. — до введения в 1970 г. сужения рельсовой
колеи на 4 мм. В 1997 г. кандидат технических наук
Н.Л.Пашолок высказал мнение, что изменение
формы износа бандажей (рис. 10) в некоторой сте-
пени связано с появлением поперечного скольже-
ния бандажей по рельсовым нитям. Но ведь такое
скольжение при жесткой насадке колес на ось все-
гда было и будет. Казалось бы, желобчатая выра-
ботка поверхности катания и должна образовы-
ваться при суженной на 4 мм колее. Однако, как
видно, такого не произошло.
Необходимо еще отметить, что увеличенное
сужение рельсовой колеи недопустимо из-за по-
вышения опасности схода колес при возникнове-
нии благоприятных условий для их вкатывания на
головку рельсов. Неслучайно поэтому в дополне-
ние к ПТЭ, утвержденным 26.04.93, и в приказ
МПС № 6Ц от 06.03.96 было введено требование
о том, что ширина колеи менее 1512 мм и более
1548 мм не допускается. Последняя норма обус-
ловлена особенностями прохода колесных пар по
элементам стрелочных переводов.
Вот что показал расчет вписывания тележки че-
тырехосного грузового вагона при следующих ис-
ходных данных. Масса вагона Q6p = 94 т, что соот-
ветствует максимальной осевой нагрузке 235 кН. С
учетом перевозки легковесных грузов и порожняка
(учитывается коэффициентом к = 1,6) при осевой
нагрузке 2РСТ = 150 кН средняя масса нетто Q = 60 т.
Коэффициент трения скольжения f с учетом влия-
ния угла набегания в пределах от 0°30' до Г равен
0,19. Радиус колеса г = 950/2 - 475 мм. Расстояние
между продольными осями рельсовых нитей S =
= 1600 мм. Возвышение наружного рельса 60 мм и
80 мм. Радиусы кривых 200, 300 и 600 м.
Оказалось, что с увеличением возвышения на-
ружного рельса с 60 мм до 80 мм, т.е. в 1,33 раза,
направляющее усилие снижается, но весьма не-
значительно, всего примерно на 5 %. Значит, мож-
но полагать, что увеличение возвышения умень-
шает интенсивность бокового износа головки рель-
сов. Однако при этом могут (и это известно) суще-
ственно усложниться условия работы внутреннего
рельса, головка которого при большом избытке
возвышения подвергается раздавливанию, и уско-
ренно развивается волнообразный износ.
Оценка причин износа
При количественной оценке причин интенсив-
ного бокового износа рельсов в первую очередь
необходимо четко знать, что из себя представляет
износ. В Большой Советской Энциклопедии, том
10, с. 84, сказано, что «износ — изменение разме-
ров, формы, массы или состояния поверхности
изделия вследствие разрушения (изнашивания)
микрообъемов поверхностного слоя изделия при
трении». Очевидно, что при такой формулировке
изменение формы головки рельса из-за наплывов
на боковое закругление, раздавливание поверхнос-
ти катания можно хотя бы частично относить к из-
носу, в том числе боковому. Известно, что при
пластическом деформировании стали в головке
рельса изменяются структура металла, остаточное
напряженное состояние и в ряде случаев образу-
ются микротрещины. Из-за этих микротрещин мо-
гут происходить внезапные разрушения — изломы
рельсов, т.е. еще одно последствие изнашивания
головки. Износ ее поверхности, а также рабочей
поверхности гребня происходит постепенно. Но
рельс может разрушиться мгновенно.
Изломы, как правило, возникают из-за макси-
мальных силовых воздействий колес на рельсы,
поэтому в расчетах, определяющих опасность раз-
рушения, исходные данные — осевые нагрузки,
коэффициент трения бандажей о рельсы, угол на-
бегания — должны быть наибольшими, в том чис-
ле при расчетах направляющего усилия Yj и боко-
вого давления Y/. А при оценке интенсивности из-
нашивания следует использовать средние значения
указанных параметров. При их подсчете удобно
пользоваться графиками-паспортами, разработан-
ными доктором технических наук О.П.Ершковым
Рис. 11. Выкопировка из графика-паспорта
бокового воздействия на путь тележки ЦНЙИ-ХЗ:
I — направляющее усилие Yp II — полюсное расстояние х
совых нитей (приблизительно 1600 мм); Xj — рас-
стояние полюса поворота тележки от передней на-
бегающей на рельс колесной пары; L — длина базы
тележки грузового вагона, равная 1,8 м; гц — зна-
менатель коничности бандажа при его контакте с
поверхностью внутреннего рельса кривой; п2 —
знаменатель коничности обода (бандажа) в месте
контакта с головкой (это место находится на повер-
хности катания головки наружного рельса между
гребнем и средним кругом катания); п — знамена-
тель суммарной коничности ободов (бандажей) ко-
лес, перемещающихся по наружной и внутренней
рельсовым нитям, 1/nj + 1/п2 = 1/n; dj — попереч-
ное смещение первой колесной пары в колее — за-
зор 8. Для гребня колеса, набегающего на наружную
рельсовую нить,
V к
т общ
(rn2 -djn
Rb
Rnad!
(rn2 -djn
(9)
и помещенными в «Справочнике инженера-путей-
ца», том I (пример для полностью загруженного
четырехосного вагона представлен на рис. 11).
Большое преимущество таких графиков в том, что
направляющее усилие и боковое давление связы-
ваются с непогашенным ускорением анп. Это дает
возможность косвенно оценивать интенсивность
бокового износа головки рельсов по значению
фактора износа Ф = YiSincp. Такой прием весьма
полезен при сравнительном анализе причин усиле-
ния бокового износа в кривых. Автор данной ста-
тьи разработал способ расчета его интенсивности,
основанный на теории вписывания экипажа в кри-
вой участок пути и векторном исчислении (ТСЖ,
том I, с. 208, 1949 г.).
Скорости скольжения гребня и обода (бандажа)
по поверхности катания рельса непосредственно
связаны со скоростью экипажа. В зависимости от
расположения тележки в колее скорости скольже-
ния бандажей I-й и П-й колесных пар, а также
гребня первого колеса, набегающего на наружную
рельсовую нить, определяются по формулам:
для наружной рельсовой нити
(7)
для внутренней рельсовой нити
V™ = ^M = ^-(2x-L),
К к
(8)
где V — скорость движения вагона (при расчетах
интенсивности износа принимается средняя техни-
ческая скорость около 43 км/ч или 12 м/с); R — ра-
диус кривой; г — радиус колеса грузового вагона,
равный 475 мм; St — расстояние между осями рель-
где p — мгновенный радиус вращения места
контакта гребня с боковой гранью головки (см.
рис. 1); b — глубина касания на среднесетевом
очертании поперечного профиля обода (бандажа)
колес грузовых вагонов; при расчетах приближенно
может приниматься 0,7—0,8 см.
Зазор dj между гребнями колес и головками
рельсов, имеющих боковой износ и отжимающихся
вследствие расклинивающего действия колесной
пары, определяется по номинальным значениям
насадки колес на ось с учетом ее изгиба под на-
грузкой. Для приближенных расчетов можно при-
нять зазор около 27—30 мм.
Угол набегания <р, необходимый для подсчета
мгновенного радиуса вращения р, по графику,
приведенному на рис. 5, вычисляется как отноше-
ние полюсного расстояния Xj к радиусу кривой R.
Из-за боковой упругости наружной рельсовой нити
угол набегания возрастает примерно на 8—15 %. С
учетом этой поправки, принимая во внимание раз-
личные отклонения рельсовых нитей в плане, в
большинстве случаев угол набегания при ориенти-
ровочных расчетах следует принимать равным 0’30',
а мгновенный радиус р — соответственно пример-
но до 0,9 см. Для кривых участков пути знаменате-
ли коничности бандажей, соприкасающихся с по-
верхностью катания рельсов, устанавливают по-
средством совмещения среднесетевого поперечно-
го профиля бандажа (см. рис. 7) с поперечными
профилями головок наружного и внутреннего
рельсов. При этом необходимо руководствоваться
величиной зазора.
Для передней набегающей колесной пары надо
принимать во внимание зазор только для колеса,
катящегося по внутреннему рельсу (зазор между
наружным рельсом и гребнем равен нулю). Как
показывает анализ фактических скоростей движе-
ния (такие данные, например, получены на За-
байкальской дороге доктором технических наук
В.О.Певзнером), при радиусе кривой около 400 м
среднее непогашенное ускорение составляет при-
мерно -0,07 м/с2. По-видимому, с некоторым при-
ближением к фактическому положению эта величи-
на может рассматриваться как типичная. Однако в
12
отдельных случаях среднее непогашенное ускорение
может отличаться от приведенного.
Согласно упомянутым расчетам и графикам-пас-
портам полюсное расстояние Xj находится в преде-
лах 2,2 — 2,5 м, равновесная скорость при этом со-
ставляет около 44—45 км/ч. То есть происходит сво-
бодная установка рамы тележки в колее, и гребни
второй колесной пары двигаются без набегания на
рельсовые нити. Поэтому зазоры между гребнями
второй ненабегающей колесной пары и головками
рельсов могут приниматься одинаковыми и при-
мерно равными 8/2 = (27 -г- 30)/2. Скорости сколь-
жения гребня по головке рельса в зависимости от
угла набегания, формы контактирующих поверхнос-
тей изменяются в широких пределах — примерно от
0,02 м/с до 0,22 м/с.
В этом очень коротко изложенном способе коли-
чественной оценки интенсивности бокового износа
головки рельсов не затронуты такие важные факто-
ры, как влияние типа подвижного состава, различ-
ных отклонений от норм его содержания, местопо-
ложение участков пути, климатические условия,
характер грузовых перевозок, план и профиль ли-
нии и др. Рассмотрим некоторые из них.
Дополнительные факторы
В начале 60-х годов автор данной статьи провел
специальные эксплуатационные наблюдения на
действующих главных путях Средне-Азиатской и
Закавказской дорог в местах, где паровозную тягу
заменяли тепловозной и электровозной. Известно,
что у тепловозов и электровозов имеются тележки,
в которых колесные пары, осуществляющие тягу,
поочередно, в зависимости от направления движе-
ния, набегают на рельсовую нить. У паровозов же
колесные пары связаны дышловым механизмом и
только одна передняя пара (если нет бегунковой
оси или тележки) гребнем набегает на рельсовую
нить в кривой. Даже по количеству набегающих ко-
лесных пар тележечная ходовая часть тепловозов и
электровозов намного «агрессивнее» в отношении
бокового износа головки рельсов, чем экипажная
часть паровоза.
Для наблюдений выбрали 3 участка:
Первый участок: Кзыл-Орда — Саксаульская,
где на станции Джусалы паровозную тягу (паровозы
Су и Эр) заменяли тепловозной (тепловозы ТЭ2);
средняя скорость движения поездов 40—45 км/ч.
Второй участок: Айрум—Туманян Закавказской
дороги, где на станции Санаин паровозную тягу
(паровозы Эм) заменяли на электрическую (элект-
ровоз ВЛ22); средняя скорость 20—25 км/ч.
Третий участок: Келассури—Ахали—Афони За-
кавказской дороги, где на станции Сухуми паро-
возную тягу (паровозы Су и Эм) заменяли на
электрическую (электровозы ВЛ22); средняя ско-
рость 45 км/ч.
Все перечисленные участки — однопутные, не
имеют ответвлений, по ним проходил один и тот
же подвижной состав, за исключением локомоти-
вов. Кривые подобрали так, чтобы и план и про-
филь, конструкция верхнего строения и условия
эксплуатации были по возможности одинаковыми.
На первом участке наблюдали за четырьмя кри-
выми радиусом 640 м — по две на каждый вид
тяги. Сроки службы элементов верхнего строения и
годы последнего ремонта были одними и теми же.
На каждой кривой определяли фактическую сред-
неквадратическую взвешенную скорость всех поез-
дов по лентам локомотивных скоростемеров, а ре-
жим движения определяли так: для паровозов —
по величине отсечки пара и по скорости, для теп-
ловозов и электровозов — по схеме соединения тя-
говых двигателей, силе тока, положению рукоятки
контроллера, степени ослабления поля и скорости
движения. Все перечисленные данные необходимы
были для того, чтобы затем по паспортным харак-
теристикам локомотивов подсчитать среднюю ка-
сательную силу тяги локомотива, от которой, как
известно, зависит продольное скольжение ведущих
колес по рельсам при тяговом режиме и, следова-
тельно, в некоторой степени интенсивность боко-
вого износа рельсов.
На втором участке были выбраны две кривые
радиусом 270 м и на третьем — тоже две радиусом
640 м. При этом так же, как на первом участке оп-
ределяли фактическую среднеквадратическую взве-
шенную скорость и изучали режим движения локо-
мотивов.
Периодически специальными приборами изме-
ряли вертикальный износ рельсов наружной и
внутренней нитей и боковой износ наружной нити.
Было установлено следующее. При электрической
тяге боковой износ оказался в 7 раз больше, а при
тепловозной в 5 раз больше, чем при паровозной.
Соответственно несколько интенсивнее происходил
и вертикальный износ, хотя основные характерис-
тики кривых участков пути и условия их эксплуата-
ции были практически одинаковыми.
Выполнили еще один интересный эксперимент
на главных путях Средне-Азиатекой и Южно-
Уральской дорог. Его цель — выявить раздельное
влияние на боковой износ рельсов ходовой части
локомотива и вагонов в поезде. В двух сечениях на
боковой грани головки нарезали по несколько до-
рожек-углублений. В одном сечении их прикрывали
стальной лентой шириной 100 мм, которую сбрасы-
вали с рельса после прохода локомотива. В другом
сечении дорожки не прикрывали. В начале экспери-
мента глубину дорожек-углублений с многократ-
ным увеличением записывали на листе фольги. Че-
рез трое суток записи расшифровали при помощи
микроскопа. Замеры показали, что решающее влия-
ние на боковой износ головки рельса оказывают
локомотивные колеса.
Еще следует упомянуть о весьма ценном иссле-
довании, выполненном А.П.Татуревичем (сотруд-
ник кафедры «Путь и путевое хозяйство» ДИИТа),
который выявил крайне неблагоприятное влияние
на работу рельсов рекуперативного торможения,
особенно в кривых. Боковой износ рельсов из-за
рекуперации возрастает в несколько раз. Наблюде-
ния проводились на Львовской дороге. Были разра-
ботаны конкретные рекомендации по снижению та-
кого отрицательного влияния. Среди них наиболее
существенная — совместное применение рекупера-
тивного торможения с автоматическим, действую-
щим по всему поезду.
При использовании одной рекуперации состав
вагонов предельно сжимается, и в кривом участке
гребни колес каждого вагона оказываются прижа-
тыми к наружному рельсу, в связи с чем по всему
составу возникает радиальное давление от каждого
4
13
колеса вагонов. Значит, из-за совместного воздей-
ствия локомотивных и вагонных колес резко воз-
растает боковой износ. При введении в действие
вагонных тормозов несколько снижается эффект
рекуперации, но улучшаются условия работы греб-
ней колес локомотива и вагонов и, конечно, рель-
сов. Контролировать факт применения машинис-
том автоматического торможения возможно, так
как на ленте локомотивного скоростемера записы-
вается давление воздуха в воздушной магистрали
поезда.
На интенсивность бокового износа весьма зна-
чительно влияют различные отклонения от нор-
мального положения колесных пар в раме тележки
грузового вагона. Так, в результате исследований
на скоростном полигоне Белореченская—Майкоп
Северо-Кавказской дороги было установлено, что,
например, сопротивление движению вагона с пе-
рекосом осей колесных пар при скорости от 30 до
80 км/ч увеличивается на 15—35 %. Нет необходи-
мости доказывать, что в этом случае резко ухудша-
ется взаимодействие гребней с головками рельсов
и, соответственно, возрастает их боковой износ.
Смазка, как показали эти исследования, снижает
сопротивление движению на 7,5 %.
Хорошо известно, что различные поврежедния
рельсов, в частности, их износ, связаны и с от-
клонениями в содержании ходовой части локомо-
тивов и вагонов. Оценить их влияние можно до-
вольно простым приемом. Согласно справочнику
по тяговым расчетам, изданному в 1973 г., удель-
ное сопротивление движению электровоза при хо-
лостом ходе находят по формуле Wx = 2,4 + 0,011V+
+ 0,00t)35V2 (кгс/т), где V — скорость движения,
км/ч. После контрольных замеров ходовой части на
специальном участке пути, содержащемся в отлич-
ном состоянии, делают заезды каждого локомоти-
ва со средней технической скоростью 45 км/ч.
Строго в начале участка отключают тяговые двига-
тели. До полной остановки локомотива движению
препятствуют силы, характеризуемые величиной
удельного сопротивления Wx. При скорости 45 км/ч
значение Wx = 2,4 0,011*45+0,00035*452 — 3,6 кгс/т.
По-видимому, эта величина вместе с расстояни-
ем, пробегаемым электровозом до полной оста-
новки, и может считаться показателем общего тех-
нического состояния его ходовой части. Конечно,
такое значение показателя не может быть един-
ственным. Путейцы, вагонники и локомотивщики
совместно должны установить допускаемые преде-
лы его изменения, в том числе для вагонов после
их ремонта.
Большой опыт практического применения упо-
мянутого способа оценки ходовых свойств подвиж-
ного состава накоплен в трамвайном хозяйстве
г. Москвы. Нечто подобное необходимо разработать
и на железных дорогах МПС и ввести в директив-
ные документы соответствующую норму основного
удельного сопротивления как для нового подвижно-
го состава, так и для отремонтированных локомо-
тивов и вагонов.
Способ определения единичной (удельной) ра-
боты сил трения (вернее расход локомотивом
мощности на движение поезда), который как было
изложено выше, полностью применим и при рас-
чете сил трения вагонных колес, следует исполь-
зовать при определении влияния на интенсивность
бокового износа головок рельсов технического со-
стояния ходовой части подвижного состава и верх-
него строения пути. При расчетах нужно руковод-
ствоваться положениями новой системы ведения
путевого хозяйства (приказ МПС № 12Ц от
16.08.94), касающимися разделения пути на клас-
сы, а также пропущенным тоннажом, осевыми на-
грузками и др. Средние значения осевых нагрузок
и скоростей на конкретных участках пути нужно
определять по лентам локомотивных скоростеме-
ров. При этом надо руководствоваться нормами
скоростей, приведенными в приказе МПС № 2ЦЗ
от 14.07.94.
Колеса с рельсами взаимодействуют практичес-
ки так же, как элементы подшипников в любом
механизме, но лишь с той особенностью, что мес-
то и вид контактирования колеса с рельсом в раз-
личных эксплуатационных условиях носят случай-
ный характер. В связи с этим обратим внимание на
терминологию, применяемую в литературе при
рассмотрении процессов их изнашивания и по-
вреждений. Обычно при анализе причин возникно-
вения и развития бокового износа рельсов исполь-
зуют термин «пара трения колесо—рельс», кото-
рый неполно характеризует взаимодействие гребня
с боковой гранью головки. Направляющее усилие
формируется в результате сил трения всех колес,
объединенных рамой тележки. Силы трения, со-
гласно расчетам на вписывание экипажа, зависят
от установки тележки в колее кривой. Эта установ-
ка непосредственно связана с непогашенным ус-
корением анп.
Еще одно очень важное обстоятельство — локаль-
ность бокового износа. Он наблюдается, как прави-
ло, в кривых малых радиусов. На путях обращения
моторвагонного подвижного состава, а также в пре-
делах станций с интенсивным пригородным движе-
нием боковой износ может быстро развиваться и в
кривых большого радиуса и на стрелочных переводах.
Объясняется это тем, что колесные пары, обеспечи-
вающие тягу, особенно «агрессивны», а их в мото-
рвагонном составе очень много. То же касается элек-
тровозов и тепловозов с «тележечным устройством»
ходовой части.
Перспективы
Министерство путей сообщения принимает
конкретные меры увеличения срока службы рель-
сов, локомотивных и вагонных колес в основном
посредством снижения интенсивности их износа.
Наиболее действенной мерой считается смазыва-
ние контактной зоны гребня и головки рельса.
Подчеркивается необходимость всемерного ис-
пользования бортовых гребнесмазывателей у ло-
комотивов и, видимо, у моторвагонного подвиж-
ного состава. При ремонте локомотивной ходовой
части предусматривается разработка технологи-
ческих операций восстановления нормативных па-
раметров рессорного подвешивания. Намечено
усовершенствовать ремонт грузовых вагонов, вне-
дрить инструментальный контроль, подбор боко-
вин и корпусов букс тележек, исключающих вза-
14
имныи перекос колесных пар, восстанавливать
узлы трения, от состояния которых зависит со-
противление повороту тележек при вписывании
вагонов в кривые и т.д.
Решено:
изучить ударно-усталостные процессы износа
колесных пар и рельсов;
создать систему диагностики состояния ходовых
частей для своевременного исключения из эксплу-
атации единиц подвижного состава, создающих
повышенное динамическое воздействие на путь;
разработать ремонтные профили головки рельсов
с боковым износом при шлифовке в кривых;
установить обобщенные геометрические, проч-
ностные, структурные и физико-химические пара-
метры материалов колесных пар и рельсов;
разработать новые конструкции скреплений,
обеспечивающих регулировку ширины колеи в экс-
плуатационных условиях;
усовершенствовать способы смазки рельсов;
систематически собирать данные о развитии из-
носа рельсов и колес с целью своевременной раз-
работки технических и организационных мероприя-
тий, предупреждающих внезапное осложнение экс-
плуатационных условий.
Выводы и предложения
1.	Для исключения ошибок при обосновании
причин износа рельсов и гребней колес, а также
при разработке практических рекомендаций по его
снижению необходимо строго придерживаться за-
конов механики движения точек контакта гребня с
головкой рельса и закономерностей вписывания
вагонов и локомотивов в рельсовую колею.
2.	На практике не одиночные колесо и рельс, а
все колеса и рельсы образуют механическую систе-
му, подобную подшипнику в любом механизме,
работающую в условиях разнообразных видов кон-
тактного взаимодействия. Различные нарушения
нормативов устройства и содержания экипажной
части подвижного состава и пути неизбежно отри-
цательно сказываются одновременно на обеих час-
тях этой системы. Поэтому все меры снижения от-
рицательного влияния должны осуществляться
комплексно.
3.	Локомотив и моторвагонный подвижной со-
став — наиболее «агрессивные» виды подвижного
состава, обуславливающие интенсивное развитие
бокового износа рельсов и собственных гребней ко-
лесных пар.
4.	При различных расчетах, обосновывающих
технические меры снижения износа гребней колес
и головки рельсов, в качестве исходных данных
необходимо использовать средние значения осевых
нагрузок, так как процессы износа относительно
длительные, а реальные средние нагрузки ниже
максимальных. При выборе коэффициента трения
скольжения нельзя ориентироваться на макси-
мальные значения из-за существенного влияния
на него скорости движения и климатических усло-
вий. Если цель расчетов — оценка безопасности
движения, то нужно принимать только наиболь-
шие значения нагрузок и коэффициента трения.
5.	Основное удельное сопротивление движению
локомотива и вагонов — косвенный показатель хо-
довых свойств нового и отремонтированного под-
вижного состава. В первую очередь это касается
«способности» отдельных его видов ускорить боко-
вой износ рельсов и гребней колес. Необходим сис-
тематический контроль удельного сопротивления
для своевременного устранения отрицательного
влияния низкого качества изготовления и ремонта
локомотивов и вагонов.
6.	На боковом износе рельсов и гребней колес
наиболее сильно сказываются следующие факторы:
крутые кривые, тележечное устройство ходовой
части локомотивов и моторвагонного подвижного
состава, рекуперативное и интенсивное автомати-
ческое торможение, перевозка тяжеловесных гру-
зов при предельно допускаемых осевых нагрузках и
отсутствии контроля загрузки вагонов. Последнее
обстоятельство приводит к тому, что на отдельных
направлениях обращается много перегруженных
вагонов. Все это объясняет, почему большая ин-
тенсивность износа оказывается не повсеместной,
а носит локальный характер.
7.	Смазка — наиболее эффективное средство
против износа, однако при ее применении надо
учитывать связь между процессами износа и разви-
тия контактно-усталостных повреждений рельсов и
колес. При обильном смазывании возможен быст-
рый рост дефектов 11.1-2, 20.1-2 и 21.1-2 Предпоч-
тительнее смазывающие устройства, особенно для
снижения износа рельсов, размещенные на локо-
мотиве (разработка отдела динамики и прочности
тягового подвижного состава ВНИИЖТа). Лишь на
участках и станциях с интенсивным пригородным
движением лучше применять путевые рельсосмазы-
ватели.
8.	Для эффективного управления качеством ходо-
вых частей у нового и отремонтированного подвиж-
ного состава целесообразно использовать балльную
оценку качества: «отличное», «хорошее» и «удовлет-
ворительное», как в путевом хозяйстве.
9.	Чтобы своевременно устранять нарушения
норм устройства и содержания верхнего строения
пути и ходовой части подвижного состава, ускоря-
ющих износ, нужно использовать комплексные
средства диагностики, в первую очередь размеров и
состояния рабочих поверхностей головок рельсов и
ободов (бандажей).
10.	Следует разработать и выпустить опытную .
партию скрепления (патент RU (11) 2001186С1
(51)5 Е01В9/46), обеспечивающего регулирование
ширины колеи.
11.	Дистанции пути и депо полезно оснастить
единым контрольным двухоперационным измери-
тельным прибором «Скоба СК-6» для систематичес-
кой проверки износа головки рельсов и бандажей
колесных пар.
12.	И, наконец, надо разработать инструктивные
указания по выполнению расчетов влияния показа-
телей технического состояния элементов пути и хо-
довых частей подвижного состава на боковой износ
рельсов и гребней колесных пар. В этих же докумен-
тах должны быть и рекомендации о подсчете эф-
фективности применения противоизносных мер.
Изложенные в статье теоретические и прикладные
методы позволяют это сделать.
4*
15
О ВЛИЯНИИ ШИРИНЫ КОЛЕИ НА ИЗНОС РЕЛЬСОВ
А.А.ШИШМАРЕВ, зам. начальника Восточно-Сибирской дороги, А.Н.НИКУЛИН, зам. начальника службы пути,
Б.В.КОРОТАЕВ, преподаватель ИрИИТа
В связи с непрекращающимся
интенсивным боковым износом
рельсов и гребней колес подвиж-
ного состава вопрос о рациональ-
ной ширине колеи вновь стал ак-
туальным, особенно в преддверии
возможной унификации ширины
колеи 1520 мм для кривых радиу-
сом 300 м и более. Мнения как на-
учных исследователей, так и прак-
тических работников железнодо-
рожного транспорта часто проти-
воположны. Существуют убеди-
тельные аргументы (например, в
трудах М.С.Яхова, О.П.Ершкова,
колес и сопротивления движению
является восстановление ушире-
ний и расстояния между рельсами
1524 мм», а «установленный в на-
стоящее время зазор между колес-
ными парами и рельсами вызыва-
ет интенсивный износ гребней ко-
лес, боковых поверхностей рель-
сов и дополнительные силы со-
противления движению».
М.Ф.Вериго в книге «Взаимо-
действие пути и подвижного со-
става в кривых малого радиуса и
борьба с боковым износом рель-
сов и гребней колес» (1997 г.)
Таблица 1
Звено
кривой
№ 4
2
3
03.04.82
11.08.82
AS, мм
So> мм
1520,5
1521,5
1522,5
1522,0
1523,5
h?, мм
0,5
0,7
0,3
0,5
0,4
02.10.82
1535,2 | 1,14
S, мм
Вад
1530,5
1531,8
1533,2
1532,0
h.. мм
3,2
3,7
3,5
3,4
3,1
Ah., мм
о7
АТ, млн.т
мм/млн.т
27.03.83
1541
4,17
9,3
9,0
9,3
11,2
8,5
5,8
2,7
3,0
3,2
2,9
2,7
| 3,03 |
36,873	0,079
51,298 | 0,058
♦Здесь и далее приведены средние значения параметров для наблюдаемых звеньев.
А.Ф.Золотарского, С.В. Вершинс-
кого, Л.П.Мелентьева, В.Н.Шес-
такова, М.А.Чернышева и др.) в
поддержку такой точки зрения —
сужение колеи обусловливает сни-
жение динамического воздействия
подвижного состава на путь,
уменьшение предельно возможно-
го угла набегания колес подвиж-
ного состава на рельс, обеспечи-
вает, более плавное движение по-
ездов. Их оппоненты (Л.П.Буйно-
сов, В.С.Клинский) приводят
следующие данные: при переходе
на колею 1520 мм прогнозируе-
мый ресурс рельсов уменьшился
на 30 %, а бандажей колесных пар
на 20,2 %.
Е.П. Корольков в докторской
диссертации (1997 г.) приходит к
выводу, что «радикальным мето-
дом уменьшения износа гребней
предлагает провести опыты в нату-
ре для принятия решения об ис-
пользовании унифицированной
ширины колеи 1520 мм с радиуса-
ми 300 м и более. Основанием для
этого стали результаты исследова-
ний на имитационных моделях,
которые показали, что направляю-
щие, боковые, рамные силы и из-
нос при движении вагона по кри-
вым радиусом 350 м и 200 м даже
с максимальным непогашенным
поперечным ускорением 0,7 м/с2
не только не увеличиваются, но
вследствие снижения скорости
даже уменьшаются. Доводом в
пользу исследования также являет-
ся отсутствие ранее обращавшихся
на сети длиннобазных двух- и тре-
хосных вагонов, мощных парово-
зов с большой жесткой базой, а
«учет реально используемых до-
Таблица 2
Звенья
кривой № 8
5-7
5-7
So, мм
h„ мм
о
S, мм
hK, мм
о
aS, мм
Ah., мм
О'
АТ, млн.т
мм/млн.т
Период наблюдений с 05.04.81 по 03.07.81
I 1513,2 | 0,67 | 1522,1 |	3,2 |	8,9	|	2,53	|
Период наблюдений с 30.09.81 по 29.11.81
| 1527,8 | 1,23 | 1530,1 |	1,87 |	2,3	|	0,64	|
25,034 | 0,101
15,997 | 0,039
пусков содержания пути по на-
правлению (рихтовке) может су-
щественно изменить наше отно-
шение к значению минимального
радиуса, при котором еще можно
применять унифицированную ши-
рину колеи 1520 мм».
Для установления влияния ши-
рины колеи на износ рельсов тре-
буется скрупулезно поставленный
эксперимент: необходимо уложить
рельсы одной партии в кривой, но
при различной ширине колеи на
отдельных ее участках. При этом
должно быть выдержано возвыше-
ние наружного рельса на всей кру-
говой кривой, необходимо тща-
тельное содержание кривой в пла-
не и измерение твердости рельсо-
вой стали всех наблюдаемых зве-
ньев. Сравнить износ рельсов, уло-
женных даже в кривые с одинако-
выми радиусом и возвышением,
сложно. Практика показывает, что
двух одинаковых кривых по усло-
виям эксплуатации не существует,
так как они могут отличаться дли-
нами, продольными уклонами
пути, а, следовательно, режимами
вождения поездов и их скоростя-
ми, модулями упругости рельсово-
го основания, температурными ус-
ловиями и т.д. Несоблюдение экс-
плуатационных условий приводит
к изменению интенсивности изно-
са рельсов.
Однако в нашем распоряже-
нии есть данные наблюдений,
сравнение которых возможно. В
тексте и таблицах будем придер-
живаться следующих обозначе-
ний: So — ширина колеи на нача-
ло наблюдений, мм; S, AS — ши-
рина колеи и ее приращение,
мм; h5, Ah5 — боковой износ
рельсов и его приращение, мм;
R — радиус круговой кривой, м;
hg = Ah5/AT — интенсивность бо-
кового износа рельсов, мм/млн. т
груза брутто; АТ — наработка
тоннажа, млн. т груза брутто.
Проследим за интенсивностью
износа рельсов в кривой радиусом
300 м с условным номером 4 (чет-
ный путь на подъеме перевального
участка Восточно-Сибирской до-
роги). Износ измеряли на различ-
ных рельсах, но наблюдения вели
с момента их укладки. Возвышение
наружного рельса при сплошной
16
Таблица 3
смене осталось прежним, твер-
дость рельсов в среднем одинако-
ва, укладывались объемно зака-
ленные рельсы типа Р65 производ-
ства КМК. Первый период наблю-
дений с 03.04.82 по 11.08.82, вто-
рой период — с 02.10.82 по
27.03.83. Износ измерял один и
тот же исполнитель одним инстру-
ментом, в фиксированных точках
на звене. Данные наблюдений све-
дены в табл. 1.
В первый период наблюдений в
среднем для пяти звеньев ширина
колеи увеличилась на AS = 9,5 мм,
боковой износ — на Ahg = 2,9 мм.
Таким образом, увеличение шири-
ны колеи из-за необратимой де-
формации шпал и разработки кос-
тыльных отверстий в подкладках
(AS - Ah5 = 6,6 мм) в 2,3 раза
больше увеличения ширины колеи
вследствие бокового износа рель-
сов (2,9 мм).
Следующие наблюдения по-
казали, что при большей началь-
ной ’ ширине колеи (в среднем
1535,2 мм по сравнению с 1521,7 мм
в первом цикле наблюдений) об-
щее увеличение ширины колеи
уменьшилось на 40 %, из-за де-
формации шпал и подкладок уве-
личение ширины колеи уменьши-
лось в 2,4 раза, а интенсивность
бокового износа рельсов — в 1,36
раза (или на 36 %).
Данные аналогичных наблюде-
ний за износом рельсов и шири-
ной колеи в кривой № 8, распо-
ложенной на спуске четного
пути, приведены в табл. 2. Харак-
теристика пути: радиус кривой —
302 м, длина круговой кривой —
70 м, продольный уклон пути —
14,8-17,9 .
При начальной ширине колеи
1513,2 мм (05.04.81) за первые два
месяца эксплуатации ширина ко-
леи из-за деформаций шпал и
подкладок увеличилась на 4,27 мм,
что в 2,5 раза больше соответству-
ющей величины при начальной
ширине колеи 1527,8 мм. Интен-
сивность износа рельсов в этих
двух циклах наблюдений уменьши-
лась с 0,101 до 0,039 мм/млн. т
№ кривой	Период наблюдений	S, мм	V, мм/млн.т	V*B, мм/млн.т	h'a, м/млн.т
4	с 03.04.82 по 11.08.82 с 02.10.82 по 27.03.83	1521,7 1535,2	0,258 0,111	0,179 0,053	0,079 0,058
8	с 05.04.81 по 03.07.81 с 30.09.81 по 29.11.81	1513,2 1527,8	0,356 0,146	0,254 0,106	0,101 0,039
груза брутто, т.е. в 2,6 раза.
Интенсивность увеличения ши-
рины колеи Vs (мм/млн. т груза
брутто) это отношение прираще-
ния ширины колеи AS к наработке
тоннажа АТ за соответствующий
этому увеличению ширины колеи
период времени:
Vs=AS/AT.
Вычислим Vs по данным табл. 1
и 2, при этом будем учитывать от-
дельно интенсивность увеличения
ширины колеи из-за необратимой
деформации шпал и подкладок
V^Ahj/AT.
Результаты вычислений приве-
дены в табл. 3 и изображены на
рисунке.
Наблюдения показали, что
стремление оттянуть перешивку
пути из-за уширения колеи наме-
ренным уменьшением ее ширины
по отношению к номинальным
размерам при капитальном ремон-
те и сплошной смене рельсов при-
водит к увеличению интенсивнос-
ти износа рельсов и изменения
ширины колеи. При капитальном
ремонте звеньевого пути на дере-
вянных шпалах целесообразно ук-
ладывать рельсошпальную решетку
с шириной колеи менее номи-
нальных размеров указанных в
приказе МПС № 6Ц от 6 марта
1996 г., (при R> 350 м — 1520 мм,
300 < R < 349 м — 1530 мм, при
R < 299 м - 1535 мм).
В табл. 4 представлены данные
наблюдений за износом рельсов и
шириной колеи после капитально-
го ремонта четного пути на 5230—
5237-ом км. Эти исследования
проходили в новых условиях эксп-
луатации: обновился тяговый под-
вижной состав в связи с перево-
дом участка Зима—Слюдянка на
переменный ток (на смену локо-
мотивам ВЛ 10, ВЛ10у пришли ло-
комотивы В Л 85, ВЛ 80 различных
модификаций, ВЛ65), изменились
весовые нормы поездов и загру-
женность локомотивов, стало
плазменным упрочнение бандажей
тягового подвижного состава, уве-
личился объем восстановления ва-
гонных колес наплавкой, измени-
лись допуски на толщину гребня
локомотивных колес и т.д.
Кривые №№ 3, 9, 31 суще-
1 — интенсивность износа рельсов; 2
— интенсивность увеличения ширины
колеи из-за деформации шпал и под-
кладок; 3 — интенсивность изменения
ширины колеи из-за износа рельсов и
деформаций шпал и подкладок
ственно отличаются режимами
вождения поездов и скоростями
движения. Их объединяет то, что в
новых условиях эксплуатации по
сравнению с 1981 — 1983 гг. суще-
ственно (в 2—3 раза) увеличилась
интенсивность изменения ширины
колеи и износа рельсов. При этом
интенсивность увеличения шири-
ны колеи вследствие деформации
шпал и подкладок больше интен-
Таблица 4
№ кривой	Километр	Радиус кривой, м	Звенья	So, мм	S, мм	AS, мм	Ah., мм СР	АТ, млн.т	VB, мм/млн.т	V, мм/млн.т 5	h'a, мм/млн.т
Период наблюдений с 04.07.97 по 01.11.97
3 I 5232 |	301	| 10-12 | 1524,7 | 1531,5 |	6,8	|	3,4	| 16,666 |	0,343	|	0,209	|	0,206
Период наблюдений с 07.07.97 по 01.11.97
9	|	5234	|	303	|	31-33 |	1524,5	|	1536,4 |	11,9	|	2,97	|	16,475 |	0,830	|	0,63	|	0,203
Период наблюдений с 11.07.97 по 01.11.97
31	I	5237	I	346	I	18-20 I	1523,2	I	1535,7 I	12,5	I	3,75	I	15,585 I	0,802	I	0,561	|	0,241
17
5
Таблица 5
Звено	|	So, мм	|	hB, мм	S, мм
3-6	|	1536,1	I 9,85	I	1537,1
2-6	|	1523,6	|	10,7	|	1531,1
hg, мм | AS, мм Ah8> мм | АТ, млн.т
Период наблюдений с 26.04.81 по 01.06.81
|	10,4	|	1,0	|	0,55	|	11,604	|	0,086	|	0,039	|	0,047
Период наблюдений с 01.07.81 по 29.09.81
|	12,2	|	7,5	|	1,5	|	24,165	|	0,310	|	0.248	|	0,062
Vt, мм/млн.т I Vt, мм/млн.т I И,, мм/млн.т
сивности износа рельсов также в
2—3 раза.
Представляет интерес просле-
дить за интенсивностью износа
рельсов и увеличения ширины ко-
леи в промежутках между их пере-
шивками на различных этапах экс-
плуатации. В кривой № 4 (R = 297
м) на подъеме по четному пути
между 01.06.81 и 01.07.81 провели
перешивку пути. Наблюдения по-
казали (табл. 5), что при ширине
колеи 1523,6 мм по сравнению с
начальной шириной колеи 1536,1
мм интенсивность износа рельсов
увеличилась в 1,3 раза, интенсив-
ность увеличения ширины колеи
— в 3,6 раза, в том числе за счет
деформации шпал и подкладок —
в 1,8 раза.
Рассмотрим изменение Vs, hg
в кривой радиусом 536 м (№ 10)
на спуске по четному пути, при-
чем перешивка рельсов здесь не
производилась. Результаты на-
блюдений сведены в табл. 6. В
кривой R = 536 м интенсивность
износа на первом этапе (при So =
=1521,4 мм) была больше в 1,33,
чем на втором этапе (при So =
Таблица 6
Дата замера	So, мм	h5, мм	AS, мм	Ah., мм О’	АТ, млн.т	v„ мм/млн.т	мм/млн.т	h’„ мм/млн .т
30.09.81	1521,4	0,14						
25.02.82	1525,9	1,98	4,5	1,84	38,545	0,117	0,069	0,048
04.07.82	1528,0	3,35	2,1	137	37,829	0,056	0,019	0,036
30.12.82	1535,2	5,1	7,2	1,75	49,275	0,146	0,11	0,036
=1525,9 мм), а затем оставалась
постоянной.
Во всех исследованных случаях
установлена зависимость интен-
сивности износа рельсов и на-
копления остаточных деформа-
ций в других элементах верхнего
строения пути от начальной ши-
рины колеи. Наблюдения показы-
вают, что для звеньевого пути на
деревянных шпалах и костыльном
скреплении унификация ширины
колеи 1520 мм для кривых радиу-
сом 300 м и более приведет к
увеличению интенсивности на-
копления остаточных деформа-
ций в элементах верхнего строе-
ния пути и увеличению расходов
на его содержание.
В итоге можно сказать, что ши-
рина колеи существенно влияет на
интенсивность износа рельсов.
Дальнейшее изучение этой про-
блемы и возможности унифициро-
вания ширины колеи должно идти
параллельно с внедрением новых
конструкций промежуточных
скреплений на пути с деревянны-
ми шпалами, с переходом на же-
лезобетонные шпалы. Необходимо
провести тщательно спланирован-
ный эксперимент по изучению
влияния ширины колеи на интен-
сивность износа рельсов на пути с
деревянными и железобетонными
шпалами с одновременным стати-
стическим анализом износа греб-
ней вагонных и локомотивных ко-
лес с целью оптимизации шири-
ны колеи в кривых малого радиуса.
Исследование должно быть увяза-
но с типом тягового подвижного
состава, обращающегося на том
или ином участке сети дорог, заг-
руженностью локомотивов, скоро-
стями движения поездов, типом
верхнего строения пути, возвыше-
нием наружного рельса в кривых.
Отметим, что периодические
увеличения интенсивности износа
рельсов на Восточно-Сибирской
дороге происходили после перехо-
да на колею 1520 мм и связаны с
изменившимися эксплуатацион-
ными условиями (введение тяже-
ловесных поездов, увеличение заг-
руженности локомотивов, упроч-
нение бандажей колес локомоти-
вов, смена вида тяги при переходе
на переменный ток и др.), в то
время как стремление путейцев
уменьшить ширину колеи при ка-
питальном ремонте и сплошных
сменах рельсов с целью увеличить
межремонтные сроки явилось ре-
акцией на резкий рост интенсив-
ности уширения колеи, вызван-
ный той же причиной.
Ограждение для фрезерного станка
На деревообрабатывающем станке
ФОШ-la (изготовитель Днепропетров-
ский станкостроительный завод) не
предусмотрено защитное
ограждение
Начальник отдела комплектации
Защитное ограждение:
1 — шток, жестко закрепленный на станине станка диаметром до 20 мм; 2 — уголок 35 мм длиной 500—700 мм, крепится на шток
1,3 — шток длиной 200—300 мм, диаметром до 20 мм; 4 — уголок длиной 500—700 мм; 5 — сталистая пластинка (выполняет функцию
пружины); 6 — прижимные деревянные планки (верхняя и боковая), крепятся к сталистой пружине; 7 — обрабатываемая деталь; 8 — же-
сткая рамка из уголка 35 мм, длиной 200—300 мм; 9 — стойка станка; I, II — соответственно первое и второе ограждения
рабочей зоны при обработке малых де-
талей, из-за чего столяры неоднократ-
но получали травмы.
ПМС-224 А.Г.Бессонов предлагает ус-
тановить ограждение фрезерного стан-
ка, состоящее из двух частей. На завод-
ское ограждение жестко крепят стойку
9 со штоком 1 (см. рису-
нок). На шток 1 навеши-
вают первое ограждение
до упора, и в зависимо-
сти от ширины обраба-
тываемой детали крепят
второе ограждение, ко-
торое фиксирует обраба-
тываемую деталь сбоку.
Первое ограждение при-
жимает деталь сверху.
Данное приспособле-
ние обеспечивает пол-
ную безопасность рабо-
чих, обслуживающих
фрезерные станки.
18
ИЗНОС РЕЛЬСОВ СТАЛ МЕНЬШЕ
В.И.РЕДЬКИН, гл. инженер дороги
Условия эксплуатации пути и подвижного со-
става на Забайкальской железной дороге отли-
чаются от тех, что существуют на других магист-
ралях, более суровым климатом, а также слож-
ным рельефом местности. Это не могло не ска-
заться на состоянии путевого хозяйства, когда
на сети дорог в конце 80-х — начале 90-х годов
при внедрении интенсивных технологий увели-
чивались скорости пассажирских поездов и вво-
дились грузовые поезда повышенной массы и
длины при одновременном росте осевых нагру-
зок грузовых вагонов до 25,75 тс. Кроме того, у
нас в тот же период на главном направлении
организовали пропуск маршрутов из восьмиос-
ных цистерн массой 6000—8000 т — ежесуточно
до 10 составов.
Все это способствовало интенсивному разви-
тию бокового износа рельсов в кривых участках
и подрезу гребней колес подвижного состава.
На нашей дороге, как и на всей сети, начали ис-
кать способы продления срока их службы. В
комплекс исследований входило решение сле-
дующих задач:
разработка новых технологий, технических
средств и смазок для лубрикации рельсов и ко-
лес подвижного состава;
упрочнение рельсов и колес;
совершенствование технических средств ди-
агностики пути и подвижного состава;
совершенствование режимов вождения по-
ездов.
Эту работу возглавил ВНИИЖТ. В результате
исследований создали и внедрили принципиаль-
но новые технические средства контроля износа
и геометрии пути, установили основные законо-
мерности развития износа рельсов и колес под-
вижного состава в условиях Забайкальской до-
роги, разработали и внедрили комплекс мер по
снижению интенсивности износа.
Особенности
Путь проходит в основном по речным доли-
нам, доля кривых малого радиуса 38 % общей
его протяженности при сравнительно неболь-
ших уклонах, за исключением нескольких пере-
вальных участков, а на Могочинском и Сковоро-
динском отделении — соответственно 49,4 % и
45,2 % общей длины. Протяженность кривых ра-
диусом 299 м и менее 0,3 %, радиусом 300—650
м — 22 % развернутой длины пути. При этом
профиль линии позволяет водить тяжеловесные
поезда массой до 8000 т с использованием тол-
качей лишь на отдельных участках. Технические
скорости грузовых поездов держатся, начиная с
1985 г., на уровне 44,5—46,5 км/ч.
Несмотря на то, что грузонапряженность в
1997 г. по сравнению с 1990 г. упала почти в 2
раза, количество предупреждений об ограниче-
нии скорости за этот период увеличилось на
52 % — из-за износа и дефектности пути и ис-
кусственных сооружений. Однако длина участков
с ограничением скорости из-за состояния рель-
сов, достигнув максимума в 1989 г. (85 км), неук-
лонно снижалась и в 1997 г. составила всего
12,3 км.
Средняя интенсивность бокового износа
рельсов за период, прошедший с 1988 г., умень-
шилась с 0,25 до 0,1 мм/млн. т, а максимальная
выше средней в 2 раза и более, что свидетель-
ствует о значительном влиянии на износ мест-
ных факторов. По дефекту 44 изымалось в сред-
нем по 6000 рельсов в год.
Причины износа
Анализ показал, что крутизна отвода возвы-
шения кривых соответствует установленным ско-
ростям движения. Основная причина быстрого
бокового износа рельсов и подрезов гребней —
пропуск с малыми скоростями вагонов с повы-
шенными осевыми нагрузками, увеличение мас-
сы поездов и тяговой нагруженности локомоти-
вов, а также рост числа предупреждений, повлек-
ших за собой снижение скоростей, эксплуатация
тепловозов большой мощности с трехосными
тележками, имеющими плохие характеристики
вписывания. Следует также отметить, что повы-
шение осевой нагрузки вагонов ухудшило состо-
яние их ходовых частей, что тоже повлияло на
интенсивность износа. Кроме того, движение та-
ких вагонов по кривым с ограничением скорости
движения изменило характер вписывания, что
обусловлено опиранием кузова на боковые
скользуны с соответствующим увеличением мо-
мента сопротивления повороту тележек относи-
тельно кузова.
Для замедления износа было решено полнос-
тью «прикрыть» дорогу передвижными и стацио-
нарными лубрикаторами. С целью разработать
схемы их размещения изучили влияние различ-
ных факторов на интенсивность износа, в первую
очередь, рельсов. Установлено, что их износ за-
висит от трех групп факторов: неуправляемые —
план и профиль линии (их изменить можно толь-
ко при реконструкции линии), малоуправляемые
— грузонапряженность, уровень осевых нагрузок,
масса поездов (их изменение связано с реорга-
низацией эксплуатационной работы) и управляе-
мые — скорости движения и соответствующие
параметры устройства пути, твердость рельсов,
применение лубрикации.
Удельный выход рельсов с боковым износом
более 15 мм на дороге весьма высок: в 1988 г.
— 129 шт/млн. т, в 1989 г. — 45,3, в 1990 г. — 53,6,
в 1991 г. — 124, в 1992 г. — 96, в 1993 г. — 58, в
1994 г. — 74, в 1995 г. — 195, в 1996 г. — 144, в
1997 г. — 170 шт/млн. т. При этом следует
учесть, что если ранее изымали рельсы с боко-
вым износом до 25 мм, то в последние годы —
15—18 мм. Протяженности пути с рельсами,
имеющими боковой износ более 15 мм, на
19
Таблица 1
Дорога
Длина
кривых
радиусом
650 м и
менее,км
1590
1758
1398
Средний
выход
рельсов по
боковому
износу за
3 года, км
97,3
59,1
131,8
Восточно-Сибирская
Дальневосточная
Забайкальская
Удельный
выход рельсов
в кривых
радиусом 650 м
и менее,
км/100км
6,12
3,36
9,43
01.01.98 по сравнению с 01.01.95 уменьшилась
почти в 2 раза.
На нашей дороге выход рельсов из строя по
боковому износу существенно выше, чем на со-
седних (табл. 1), и это можно объяснить особен-
ностями работы пути, в первую очередь, уровнем
непогашенных ускорений в кривых.
Доля кривых с отрицательными непогашен-
ными ускорениями до -0,6 м/с2 составляет на
различных дистанциях от 40 % до 90 %, а по со-
стоянию на 01.04.98 ускорения ниже -0,3 м/с2
имеют место в 2258 кривых. По данным за 1997 г.,
на четном пути, где идут грузовые поезда на во-
сток, интенсивность бокового износа возрастает
от 0,20—0,24 мм/млн. т в диапазоне непогашен-
ных ускорений ±0,3 м/с2 до 0,46 мм/млн. т при
-0,5 м/с2. На нечетном пути (порожние поезда)
интенсивность износа не превышает 0,26
мм/млн. т во всем диапазоне непогашенных ус-
корений ±0,5 м/с2.
Большие отрицательные непогашенные уско-
рения связаны с действием длительных предуп-
реждений об ограничении скорости, в основном
по состоянию земляного полотна и искусствен-
ных сооружений. Сравнение данных по Забай-
кальской и Восточно-Сибирской дорогам пока-
зало, что среднее непогашенное ускорение рав-
но соответственно -0,23 м/с2 (h = 70 мм, R = 732 м,
VTex = 43,2 км/ч) и -0,15 м/с2 (h = 68 мм, R = 734 м,
VTex = 50 км/ч). Это отразилось на выходе рель-
сов за последние три года: на Забайкальской —
131,8 км, на Восточно-Сибирской — 97,3 км. Не-
смотря на высокую стоимость работ, связанных
с изменением возвышений, в 1997 г. мы выпра-
вили 644 кривые, а в 1998 г. еще 154. Износ там
значительно уменьшился.
Влияние осевых нагрузок и ширины колеи
Явно выраженное направление грузового по-
тока и связанный с ним уровень осевых нагру-
зок дал возможность оценить их влияние на из-
нос. Нагрузка на ось на четном пути составляет
18,5 тс, а на нечетном — 9,3 тс. Взаимосвязь
этих факторов такова: Ич/Ин = (Рч/Рн)п, где Ич и
Ин — интенсивность бокового износа рельсов на
четном и нечетном путях; Рч и Рн — соответству-
ющие осевые нагрузки; п — показатель степени.
При средней интенсивности износа значе-
Таблица 2
Радиус кривой, м
Отношение значений износа при
одном и том же пропущенном
тоннаже
Показатель степени п
350	500	650
0,8	1,35	1,75
ние п — 0,59, что несколько ниже, чем отмеча-
лось в ранее опубликованных исследованиях.
Для детального изучения этого явления выпол-
нили расчеты вписывания четырехосного полу-
вагона в кривые и определили значения износа
при Рос = 18 тс и 9 тс для различных радиусов
кривых по методике, разработанной кандидатом
технических наук М.А.Левинзоном. После приве-
дения результатов расчета к одному и тому же
пропущенному тоннажу, получили значения п, по-
казанные в табл. 2.
В кривых радиусом 1000 м и менее, в которых
у нас происходит наиболее интенсивный боко-
вой износ (средний радиус 540 м) п = 0,54—0,56,
что хорошо совпадает с результатами натурных
наблюдений. Это позволило сделать следующие
выводы. Во-первых, степень влияния осевых на-
грузок возрастает по мере увеличения радиусов
кривых, что объясняется относительным умень-
шением как самих горизонтальных сил, так и уг-
лов набегания. Во-вторых, по мере «насыщения»
участков смазкой, улучшения состояния пути и
ходовых частей подвижного состава влияние
осевой нагрузки возрастает, так как падает вли-
яние местных факторов.
Влияние ширины колеи определили на осно-
вании данных наблюдений за участками, зашиты-
ми при сборке по различным нормам, а также в
результате расчетов по математической модели,
созданной в рамках комплекса теоретических
работ, проводимых под руководством профессо-
ра А.Я.Когана. Установлено, что влияние ширины
колеи не превышает 10 %. Это подтверждается и
результатами наблюдений. Таким образом, нор-
мативы устройства ширины колеи не оказывают
заметного влияния на интенсивность бокового
износа рельсов, но возврат к нормам неунифи-
цированной ширины ведет к резкому росту
объемов перешивки и быстрому расстройству
колеи.
Диагностика
Геометрические параметры пути достаточно
успешно контролируются путеизмерителями
ЦНИИ-2 и ЦНИИ-4. Для проверки же таких пока-
зателей как боковой износ, зазоры и ступеньки в
стыках, температура рельсов надежных уст-
ройств нет. С целью одновременной проверки
геометрии колеи в увязке с геометрией контак-
тной сети на нашей дороге совместно с НПО
«Спектр» создали передвижную лабораторию
контроля и диагностики (ПЛКД). Для определе-
ния износа рельсов ее оборудовали локальными
матричными многопараметровыми вихретоковы-
ми преобразователями (ВТП), основанными на
методах измерения вихревых токов.
В январе 1998 г. на экспериментальном коль-
це ВНИИЖТа (станция Щербинка) провели испы-
тания. При этом определили устойчивость и точ-
ность работы измерительных каналов при скоро-
сти до 100 км/ч, удобство и эффективность
средств сбора, хранения, обработки и отображе-
ния полученных данных. Канал измерения боко-
вого износа при скорости движения до 80 км/ч
работал устойчиво, погрешность составляла 15—
20 % действительной величины. Для повышения
20
Таблица 3
точности будет изменен коэффициент преобра-
зования сигналов датчиков в программе вычис-
ления износов.
По итогам испытаний программно-аппарат-
ный комплекс ПЛКД для измерения ширины ко-
леи, бокового износа рельсов, зазоров и ступе-
нек в стыках, температуры рельсов, поперечного
уровня, высоты и расположения контактного про-
вода в плане, расположения опор контактной
сети вдоль пути, а также система хранения, ана-
лиза и отображения собранных данных признан
соответствующим своему назначению. С мая
1998 г. на дороге организовали систематичес-
кий контроль параметров геометрии пути и кон-
тактной сети. В первую очередь контролируется
боковой износ для получения достоверных дан-
ных о его интенсивности в различных условиях
эксплуатации.
Смазка рельсов
Технические средства
Вагоны-рельсосмазыватели
Электровозы с устройствами для
нанесения смазки
Дрезины-рельсосмазыватели
Совместно вагоны-рельсосмазыва-
тели и электровозы с устрой-
ствами для нанесения смазки
Совместно дрезины-рельсосмазы-
ватели и электровозы с устрой-
ствами для нанесения смазки
Совместно вагоны-рельсосмазы-
ватели, дрезины-рельсосмазы-
ватели и электровозы с устрой-
ствами для нанесения смазки
В среднем по дороге
Интенсивность бокового
износа, мм/млн, т
Четный путь
0,17
0,11
0,11
0,3
0,27
0,08
0,16
Нечетный
путь
0,19
0,22
0,09
0,25
0,62
0,08
0,29
Главным методом предупреждения бокового
износа рельсов была признана их смазка с по-
мощью передвижных и стационарных устройств.
На дороге используют рельсосмазыватели трех
систем:
разработанный дорожным конструкторско-
технологическим бюро вагон-рельсосмазыва-
тель, который наносит смазку на боковую грань
головки рельса с помощью форсунок;
дрезины для нанесения смазки конструкции
Людиновского завода;
электровозы ВЛ60, оборудованные системой
ВНИТИ для нанесения смазки.
Активно внедряются устройства автомати-
ческого гребнесмазывания на локомотивах,
средства упрочнения и восстановления гребней
колес.
В 1997 г. на дороге смазку наносили 16 элек-
тровозов, 4 дрезины, 4 вагона собственной кон-
струкции и 144 стационарных лубрикатора. На
участках с наиболее быстрым износом предус-
мотрено применение нескольких различных
средств. В табл. 3 приведена сравнительная
оценка их эффективности.
Добиться одинаковой интенсивности боково-
го износа на всех участках пока не удалось. Наи-
меньшая она (в 2—3 раза ниже, чем в среднем
по дороге) там, где одновременно работают все
технические средства. А наибольшая — на участ-
ке Могоча—Чернышевск (почти в 2 раза выше,
чем в среднем по дороге).
На различных дистанциях износ не одинаков:
до 0,33 мм/млн. т на четном пути и до 0,93
мм/млн. т на нечетном. В ряде случаев износ на
нечетном пути выше, чем на четном, что можно
объяснить недостаточной смазкой рельсов и
тем, что число осей на 1 млн. т прошедшего гру-
за в первом случае вдвое больше. То есть толь-
ко смазкой, без устранения влияния самих фак-
торов, вызывающих износ, не всегда можно пол-
ностью его предотвратить.
Оценкой эффективности применения смазки
может служить отношение максимальной интен-
сивности износа, наблюдаемой при сбое в ра-
боте лубрикаторов, к средней интенсивности.
Это отношение составляет 2,64. В то же время
продолжающийся в отдельных кривых износ,
равный 0,4—0,6 мм/млн. т, т.е. такой же как в
конце 80-х — начале 90-х годов, показывает, что
на них основные причины, вызывающие его, со-
храняются.
В целом использование смазки дало суще-
ственную экономию средств. Снижение выхода
рельсов их строя по дефекту 44 на 2400 шт. в
год сократило затраты на их закупку на 19,1
млн. руб. (в ценах 1998 г.). А расходы, связан-
ные с заменой рельсов и предоставлением со-
ответствующих «окон», уменьшились еще на
19,3 млн. руб. в год.
Выводы
1.	Применение средств лубрикации дало
возможность в 1997 г. снизить интенсивность
бокового износа рельсов в среднем по дороге
в 2,6 раза.
2.	Наибольший эффект достигнут на участках,
где для смазки используются специально обору-
дованные вагоны, дрезины и электровозы. На
этих участках средняя интенсивность бокового
износа около 0,1 мм/млн. т и обеспечивается
нормативный срок службы рельсов.
3.	Система измерения бокового износа с по-
мощью вихретоковых датчиков позволяет орга-
низовать непрерывный контроль состояния рель-
сов и при ускорении износа своевременно его
предупреждать. Это существенно снижает зат-
раты на смазку рельсов.
4.	Доля влияния норматива ширины колеи
на боковой износ не превышает 10 %, но при
унифицированных нормах ширины колеи объем
перешивки пути и, соответственно, выход из
строя деревянных шпал ниже на 20—30 %. Доля
влияния трения колес по рельсам составляет
30—45 %.
5.	Рельсы быстрее изнашиваются (до 0,5—
0,6 мм/млн. т) на участках действия длитель-
ных ограничений скорости при избытке возвы-
шения, когда непогашенные ускорения достига-
ют -0,5 4- 0,6 м/с2. Наименьший износ — при анп =
=0 4-0,1 м/с2.
г. Чита
21
взаимодействие колеса и рельса
А.П.БУЙНОСОВ, канд. техн, наук
Износ рельсов и гребней колес подвижного
состава, особенно в кривых участках пути, пос-
леднее время стал бедствием на дорогах Российской
Федерации. Локомотивщики, путейцы и вагонники
дружно соглашаются, что этот процесс налицо, но в то
же время утверждают, что причина износа не имеет от-
ношения к их хозяйству. А проблема-то комплексная!
При движении состава, особенно в кривых участ-
ках пути, трение, возникающее между гребнями ко-
лес и головкой наружного рельса, приводит к их из-
носу, который возрастает с уменьшением радиуса
кривых, ростом осевых нагрузок и скоростей движе-
ния. Так, с увеличением скорости на каждые 10 км/ч
на 4—14 % повышаются боковые силы, пропорцио-
нальные вертикальному давлению колеса на рельс.
На износ колес и рельсов влияют также соотно-
шение твердостей сталей колес и рельса, ширина ко-
леи, разница в диаметрах бандажей, перекос колес-
ной пары в раме тележки, нормы устройства и допус-
ки содержания пути и подвижного состава, очерта-
ние поверхности катания колеса, отсутствие взаим-
ной .увязки норм содержания пути и ходовых частей
подвижного состава и многое другое.
Твердость колеса и рельса
На русских железных дорогах особое внимание
уделяли износу бандажей колес локомотивов. С этой
целью в 1881 г. специальная комиссия под руковод-
ством инженера В. М. Верховского, организованная
«Русским техническим обществом», после исследова-
ния бандажей и рельсов предложила использовать для
их изготовления сплавы средней твердости, но при-
ближающиеся к твердости стали. Параллельно опыты
с бандажами проводили Дэдлей (США), Грюнер
(Франция) и Вильямс (Англия). Они настаивали на
применении более мягкой стали. Однако последую-
щая эксплуатация железных дорог подтвердила все же
правильность выводов русских инженеров. Комиссия
В.М.Верховского пришла к заключению, что «нет ос-
нования опасаться твердых рельсов и бандажей и что,
напротив, необходимо придать им большую степень
твердости, но, не делая их хрупкими, так как между
жесткостью и хрупкостью есть разница и, если мы
опасаемся хрупких бандажей и рельсов, то это не
обязывает нас опасаться их твердости: они могут быть
тверды и в то же время могут служить, не причиняя
опасности, продолжительное время».
Общепризнанным считается мнение участников
международного симпозиума по износу в 1936 г. Они
утверждали, что с увеличением твердости износос-
тойкость повышается. При этом допускаемая наиболь-
шая твердость колес ограничивается, главным обра-
зом, их стойкостью против поломок. Значит, при дос-
таточной поверхностной твердости бандажей сердце-
вины их должны обладать необходимой вязкостью.
Следовательно, восстановленные профили бандажей
необходимо упрочнять по поверхности катания. В то
же время некоторые специалисты считают, что при
закаленных бандажах усилится износ рельсов и сни-
зится коэффициент сцепления. Опасения вызывает
также возможность появления трещин на закаленных
колесах в процессе эксплуатации. Но анализ ряда ра-
бот, проведенных в Российской Федерации и за рубе-
жом, показывает, что такие прогнозы необоснован-
ны. При контакте твердый бандаж и твердый рельс
меньше истирают друг друга. Пара «мягкое колесо-
твердый рельс» взаимодействует хуже.
В России всегда тщательно подбирали металл для
бандажей. В первых технических условиях на поставку
паровозов указывалось на необходимость изготовле-
ния бандажей из «лучшего железа». Стальные бандажи
начали делать в 1867 г.
Исследованию твердости всегда уделяли большое
внимание, так как этот показатель позволяет косвен-
но судить о некоторых физико-химических свойствах
материала. Характер изменения твердости хорошо
коррелирует с износостойкостью. Длительное время
считали, что изнашивание поверхностей трения —
результат микрорезания ее твердыми частицами. По-
этому износостойкость увязывали с повышением
твердости деталей.
На основных направлениях дорог России в пути
лежат рельсы типов Р75, Р65 и Р50, а на малодея-
тельных участках Р43, 1-а, Р38 (9 % протяженности
сети). Какой же тип рельсов рациональней? Исходить
надо из того, что они должны быть прочными, дол-
говечными (сталь с высокой твердостью, износостой-
костью и вязкостью). Качество стали определяют хи-
мическим составом, микро- и макроструктурой. Угле-
род повышает ее твердость, марганец — твердость,
износостойкость и вязкость, а кремний — твердость и
износостойкость. Для Р50 и Р65 (Р75) доля углерода
при марках стали М74 и М76 увеличена соответствен-
но с 0,69-0,80 до 0,71-0,82 %.
Объемно-закаленные рельсы повышенной массы
начали выпускать с целью снижения контакта о-уста-
лостных повреждений. Однако нужных результатов не
добились. Так, для Р50 доля контактно-усталостных
повреждений составила 40 %, а для Р65 — 50 %, Р75
— 70 %. Кроме того, площадка контакта бандажа с
рельсом смещается в зону рабочей выкружки рель-
сов, при этом образуется наклепанный слой толщи-
ной 5—10 мм. Такому явлению способствовали требо-
вания ГОСТ 8161—85 относительно нового профиля
головки рельса с увеличенным до 15 мм радиусом,
выкружки, что привело к принудительному двухточеч-
ному контакту колеса и рельса в стадии их приработки.
В результате почти все колеса стали взаимодействовать
с рельсами по двухточечной схеме, отчего интенсив-
нее стали изнашиваться и гребни, и рельсы. Следует
ли отсюда вывод, что объемно-закаленные рельсы ти-
пов Р65 и Р75 хуже? Однозначно на этот вопрос отве-
тить нельзя. Почему? Дело в том, что твердость поверх-
ностей трения бандажа и рельса к концу приработки
стабилизируется независимо от их начального состоя-
ния, так как при эксплуатации изменяются физико-
химические свойства их поверхностей.
Процессу изнашивания свойственно непрерывное
деформирование, разрушение и воссоздание на от-
дельных участках поверхностного слоя со стабильными
свойствами. Износ бандажа и рельса влияет на свой-
ства сопряжения. Наклепанный рабочий слой металла
на поверхности катания колес деформируется. Если
22
твердость поверхности катания нового бандажа состав-
ляет 255—320 НВ, то наклепанного достигает 600. При
этом твердость изменяется не только вдоль профиля
поверхности катания, но и вглубь колеса от макси-
мального значения до твердости исходного материала.
Для того чтобы бандажи колесных пар локомоти-
вов не разрушались под воздействием ударно-пере-
менной нагрузки, их материал должен быть вязким.
Но так как давление колес на рельсы передается по
небольшим площадкам, необходимо, чтобы металл
(особенно верхних слоев поверхности катания рель-
сов и гребня) обладал достаточным сопротивлением
смятию, износу, контактно-усталостным поврежде-
ниям, то есть был бы твердым, но не хрупким. При-
чем, твердость бандажа не должна вызывать затрудне-
ний при периодических обточках для восстановления
заданного профиля.
Какое должно быть соотношение твердостей бан-
дажа колесной пары локомотива и рельса? Ведь еже-
годно из пути преждевременно изымается из-за де-
фектов контактно-усталостного происхождения около
100 тыс. рельсов, замена их обходится в десятки мил-
лионов рублей в год, а преждевременный износ бан-
дажей колесных пар приводит к нерентабельному
расходованию средств.
В настоящее время отечественная промышленность
выпускает бандажи семи марок. Твердость бандажей
марки 1 — 248 НВ, марки 2 — 269 НВ, марки 3 — из
стали с ванадием на поверхности катания — 275 НВ,
а гребня — 285 НВ, марок 4—7 (марка 4 — сталь с ва-
надием 0,02—0,15 %, марка 5 — с бором 0,001—0,005 %,
марка 6 — с ниобием 0,01—0,07 %, марка 7 — с син-
тетическими шлаками) — 277 НВ. Для магистральных
путей выпускают рельсы типов Р65 и Р75 с твердо-
стью 360—380 НВ.
Необходимо отметить, что на дорогах Англии,
Германии, Франции и многих других стран применя-
ют рельсы более легких типов, с меньшим содержа-
нием углерода, а значит и меньшей твердостью.
Считается, что чем тверже бандаж, тем меньше он
и рельсы истираются. Однако процесс взаимодействия
этих элементов наиболее рационален при одинаковой
их твердости. Комбинация мягкого бандажа с твердым
рельсом значительно хуже, о чем говорят исследова-
ния инженера К.И.Домбровского в 1962 г., согласно
которым минимальный износ достигается при соотно-
шении твердости бандажа и рельса в пределах 1—1,05.
Эксперименты, проведенные кафедрой «Электричес-
кая тяга» Уральской государственной академии путей
сообщения Свердловской дороги подтвердили теорети-
ческие выводы К.И.Домбровского.
В зоне проскальзывания колесной пары относи-
тельно рельса температура превышает 600°С, и при
большом перепаде температур и быстром охлаждении
(особенно зимой) поверхности головки термоупроч-
ненного рельса начинают разрушаться, металл отсла-
ивается. В этом случае именно из-за повышенной
твердости головка рельса хуже притирается к профи-
лю бандажа колесной пары. В конечном итоге проис-
ходит интенсивный износ гребней, которые соприка-
саются с острым накатом головки рельса.
На мой взгляд, серьезным заблуждением была по-
пытка уменьшить износ рельсов за счет укладки в путь
более мощных с повышенной твердостью. Вероятно,
правильнее бы было устанавливать сочетание колеса и
рельса в зависимости от конкретных условий эксплуа-
тации и ремонта, как подвижного состава, так и пути.
Поэтому считаю необходимым пересмотреть техничес-
кие условия № 388—81 на сталь для увеличения твер-
дости бандажа. В настоящее время разумнее использо-
вать воздушно-плазменное упрочнение колесных пар
локомотивов без их выкатки для упрочнения поверх-
ности колес подвижного состава до твердости объем-
но-закаленных рельсов, что, несомненно, существен-
но уменьшит и их боковой износ, и гребней.
Перекос колесных пар локомотивов
Один из факторов, влияющих на интенсивный из-
нос, особенно в кривых, — перекос колесных пар от-
носительно рамы тележки. Первая из них при входе в
кривую начинает поворачиваться вокруг ее центра (в
результате взаимодействия направляющего колеса с
наружным рельсом) и одновременно относительно
пятника кузова. Вторая продолжает двигаться по пря-
мому участку пути, кузов поворачивается вокруг ее
подпятника. При входе в кривую второй тележки они
обе занимают положение, близкое к радиальному
(продольные оси перпендикулярны радиусу кривой).
Перекос колесных пар возникает чаще всего по схеме
«елочки», и тогда воздействие колесных пар на путь
максимальное. Наиболее чувствительны к перекосам,
вызванным продольными сжимающими силами, со-
временные электровозы серий ВЛ10, ВЛ11, ВЛ80.
При торможении воздействие на путь увеличивается,
так как колеса смежных тележек действуют на разные
рельсовые нити, стремясь распереть колею.
На переходной кривой углы поворота тележек от-
носительно кузова будут такими же, но уменьшится
динамическое поперечное усилие на кузов, тележки
и рельсы при входе в кривую от действия центробеж-
ной или центростремительной силы. При движении
локомотива по круговой кривой тележки относитель-
но кузова не поворачиваются. Ход тележки в кривой в
каждый момент времени можно представить в виде
суммы поступательного движения с линейной скоро-
стью по направлению к ее продольной оси и враща-
тельного вокруг мгновенного центра (полюса) пово-
рота, расположенного в точке пересечения продоль-
ной оси и радиуса кривой.
Суммарный перекос колесной пары увеличивается
в зависимости от радиуса кривой. В зависимости от
комбинаций величины продольного зазора в буксо-
вых проемах тележки возможно множество ситуаций,
наиболее характерные из которых — большой зазор с
одной стороны или с обеих сторон первой колесной
пары или второй. Причиной дополнительного переко-
са направляющих колесных пар может быть также
разница толщины корпуса буксы справа и слева. Сме-
щение износа по профилю бандажа и разность износа
левого и правого бандажей одной колесной пары за-
висит от ее перекоса, когда в раме тележки износ по
профилю бандажа располагается неравномерно. На
отстающей стороне колесной пары по ходу макси-
мальный износ бандажа, который является набегаю-
щим, смещен к его внутренней грани, а на противо-
положном бандаже — к наружной.
Практика показывает, что колесные пары в тележ-
ке могут устанавливаться с односторонним переко-
сом, и тогда правая или левая боковина рамы смеща-
ется вперед при движении в одну сторону. При дру-
гом направлении движения изменяется и перекос
рамы тележки. К такому положению тележки могут
привести различные диаметры бандажа по кругу ката-
ния после их обточки и различная конусность его
профиля. При перекосе колесной пары из-за непра-
23
вильной ее установки в раме или перекоса рамы те-
лежки износ бандажей резко увеличивается, проис-
ходит смещение плоскости контакта на коническую
часть гребня, как его называют на нашей кафедре,
«облегающий контакт». В результате этого резко повы-
шается износ гребней и рельсов.
На практике трудно рассчитывать на установку ко-
лесной пары без перекоса, поэтому возможный мак-
симальный пробег бандажа до обточки при опреде-
ленной нагрузке на колесную пару определяется до-
пускаемым углом перекоса при выпуске из ремонта и
при содержании экипажа в период эксплуатации. В за-
висимости от величины перекоса будет возрастать из-
нос бандажей и, соответственно, снижаться пробег
локомотивов между их обточками.
К сожалению, на практике этому не придают дол-
жного значения и в большинстве случаев устраняют
износ гребней бандажей, а не стремятся его предотв-
ратить, соблюдая технологию ремонта колесных пар
и их сборки в рамах тележек. Всем известно, что на
износ бандажей и рельсов существенно влияют кон-
струкции тележек и условия их содержания. Исследо-
ваниями Уральской государственной академии путей
сообщения установлено, что износ бандажей колес-
ных пар увеличивается пропорционально перекосу
колесной пары в раме тележки.
Увеличение нагрузки на ось колесной пары
В начале 90-х годов недостаточно обоснованное ре-
шение об увеличении загрузки вагонов до 72 и даже до
80—90 т вместо 61 т при одновременном снижении
скорости движения и неизменном возвышении наруж-
ного рельса в кривых участках пути, рассчитанном для
более высоких скоростей, значительно ухудшило состо-
яние механической части подвижного состава и пути.
С ростом нагрузки увеличился объем поверхност-
ных слоев металла, подвергаемых деформации, что
привело к повышению температуры при контакте
бандажа и рельса. По данным И.В.Крагельского, на-
грузка нелинейно влияет на интенсивность изнаши-
вания, имея вид степенной функции. Английские ис-
следователи Спура и Ньюкомб доказали, что интен-
сивность изнашивания прямо пропорциональна на-
грузке. В настоящее время нагрузка на рельс в зоне
контакта с колесом в пять раз больше нормы.
Специалисты Уральской государственной академии
путей сообщения сделали вывод, что с ростом нагрузки
на колесную пару бандажи быстрее изнашиваются, а
при неправильном распределении нагрузки на колесо
снижается пробег колесных пар. Регулировка рессорного
подвешивания по осям способствует равномерному из-
носу как бандажей, так и рельсов. Повышение нагрузок
грузовых вагонов до 20—21 т/ось ограничило возмож-
ность самоустановки колесной пары в радиальное поло-
жение при прохождении кривых участков пути.
Подуклонка рельсов
Нормативная величина подуклонки рельсов равна
коничности бандажей колесных пар в зоне их кон-
такта с поверхностью катания головок. Подуклонку в
1/20 на пути с деревянными шпалами обеспечивают
клинчатые рельсовые подкладки, а с железобетонны-
ми — уклоны поверхностей опорных площадок для
установки скреплений. Допускаемое отклонение по-
дуклонки от нормы ±1/30. Таким образом, на прямых
участках и в кривых она не должна быть больше 1/12
и меньше 1/60. Разная подуклонка приводит к интен-
сивному износу гребней и рельсов.
При неисправной экипажной части локомотива на-
блюдаются распор и сдвиг колеи, а также износ греб-
ней колесных пар. Постепенная разуклонка рельсов
особенно ярко проявляется в кривых малого радиуса
на тормозных участках в конце затяжных спусков. При
исследованиях специалисты Уральской государствен-
ной академии путей сообщения обнаружили участки с
подуклонкой 1/150 и даже нулевой, тогда как после
среднего ремонта пути она была 1/20. «Динамическая»
разуклонка в основном свойственна участкам с дере-
вянными шпалами и костыльным скреплением, что
объясняется неравномерным износом шпал под на-
ружными и внутренними концами подкладок, особен-
но в кривых малого радиуса и на тормозных участках.
Возвышение наружного рельса в кривой
Возвышение наружной нити в кривой устанавли-
вается приказом начальника дороги в соответствии с
инструкцией ЦП/2913 в зависимости от ее радиуса и
скорости движения по ней поездов. Согласно этому
документу возвышение наружного рельса над внут-
ренним находят по формуле
V2
Н = 12,5-^-4-411,
где R — радиус кривой.
При Vcp =100 км/ч получаем Н < 150 мм, а в дей-
ствительности (например, на Левшинской дистанции
пути Свердловской дороги) техническая скорость дви-
жения поездов по одному из участков VTex = 68 км/ч и
тогда Н = 109 мм. Правомочен ли расчет по этой фор-
муле для кривых малого радиуса, где особенно четко
прослеживается зависимость износа от возвышения
наружного рельса? Ведь в ней используется не факти-
чески реализуемая средняя скорость движения (V ), а
завышенная. Кроме того, при определении скорости
необходимо учитывать неисправности локомотива, не
позволяющие ему реализовать максимальную силу
тяги (которая на многих дорогах берется за основу при
определении массы поезда и скорости его движения),
а также предупреждения об ограничении скорости.
На любом криволинейном участке пути с макси-
мальным возвышением наружного рельса 150 мм мо-
жет возникнуть ситуация, когда поезд вынужден сле-
довать с минимальной скоростью (40 км/ч и менее),
отличной от расчетной. Тогда наступит дисбаланс меж-
ду фактическим возвышением и реализуемой локомо-
тивом скоростью. Это одна из причин, на наш взгляд,
чрезмерности возвышения наружного рельса. Рельс
выступает в роли резца, срезая с гребпя колесной
пары слой металла в виде стружки, которую можно
заметить на подошве наружного рельса в кривых учас-
тках пути. Гребень же, в свою очередь, при минималь-
ной площади контакта и, значит, больших контактных
давлениях является «абразивным кругом» для рельса.
К сожалению, как показала практика, у многих
путейцев существует ошибочное мнение о пользе из-
бытка возвышения и вреде его недостатка. При из-
бытке возвышения в кривой колесные пары локомо-
тивов скользят по наружному рельсу, а при его недо-
статке — по внутреннему. На наших дорогах чаще на-
блюдается избыток возвышения. Почему так происхо-
дит? Некоторые считают, что при максимальном воз-
вышении наружного рельса в кривых разгружается
наружная рельсовая нить и за счет этого уменьшается
24
ее износ и повышается безопасность движения — со-
став «не вылетает наружу». Но это не совсем так, ско-
рее, наоборот. Избыток возвышения наружного рель-
са в кривой провоцирует сход подвижного состава,
который «вкатывается» гребнем бандажа колесной
пары на изношенную боковую грань головки рельса.
Кроме того, при снижении возвышения наружного
рельса в кривой уменьшается боковой износ рельсов
и гребней колес.
Если в кривой есть «дефицит» возвышения, т.е.
наружный рельс по сравнению с внутренним нагру-
жен больше колесными парами подвижного состава,
то бандажи будут скользить по внутреннему рельсу.
Тогда гребни не прижимаются к внутреннему рельсу,
и неизбежны вертикальный износ рельсов внутрен-
ней нити, образование проката и уменьшение износа
гребней бандажей.
Разность диаметров бандажей колесной пары
Один из факторов, вызывающих преждевременный
износ бандажей колес локомотивов, а также пути —
неравенство диаметров колес из-за износа бандажей
по кругу катания. При движении локомотива в режиме
тяги скольжение бандажа с большим диаметром про-
текает интенсивнее, чем с меньшим. При торможении
— наоборот, поэтому разница в диаметрах в процессе
эксплуатации постоянно изменяется. В локомотивных
депо наблюдали за электровозами серии ВЛ22М, ВЛ 11
и Э13. Диаметры бандажей колес измеряли элект-
ронным переносным прибором ИД-01, созданным в
УрГАПСе. Статистический материал разделили на
группы, соответствующие изменению разницы диа-
метров бандажей. ADaon =1,7 мм, 2,1 мм, 2,2 мм — это
допустимые для эксплуатации значения, так как при
величине, большей, чем ДВдоп, интенсивность износа
гребня возрастает, что приводит к большему техноло-
гическому износу (потере металла во время обточки)
при восстановлении профиля катания бандажа.
В инструкции ЦТ/329 норма разности диаметров
колес в тележке не установлена, поэтому в депо
пользуются допускаемой разностью в диаметрах всего
комплекта, т.е. 16 мм. Такая разница на одной тележ-
ке для локомотивов вообще не допустима. Дело в том,
что разгружаемые колесные пары и колесные пары
меньшего диаметра склонны к боксованию, вслед-
ствие чего бандажи быстрее изнашиваются.
Ширина колеи
В путевом хозяйстве не редкость, когда ширина
колеи меньше допустимых норм. Как она влияет на
боковой износ? Конечно, ему способствует проскаль-
зывание колеса по наружной рельсовой нити. Это яв-
ление можно предупредить, исходя из геометричес-
ких размеров колесной пары и рельсовой колеи, а
также условий вписывания в кривые.
С переходом на колею 1520 мм возросла вероят-
ность проскальзывания колеса по рельсу, что увели-
чило интенсивность бокового износа. Заметную роль
при этом играет коэффициент трения: чем он выше,
тем быстрее идет затухание колебательного процесса,
т.е. использование песка может способствовать умень-
шению поперечного смещения экипажа в колее. Если
частоты действия внешних сил и собственных коле-
баний экипажа совпадают, то наступает резонанс,
сопровождающийся резким возрастанием силового
взаимодействия.
В настоящее время на сети наших дорог укладыва-
ют три вида железобетонных шпал: С56-1, С56-2 и
С56-3, которые рассчитаны на рельс Р50, а примене-
ние с ними Р65 приводит к сужению колеи до 1516
мм, так как в профиле шпал заложена подуклонка
1/20. Приняв во внимание особенности обслуживания
пути с железобетонными шпалами, специалисты
предположили, что под нагрузкой ширина колеи дол-
жна дополнительно сузиться. Чтобы проверить свои
опасения, работники УрГАПС сделали более 8 тыс.
замеров (в статике) зимой и летом на участках обра-
щения электровозов серии ВЛ 11 при отсутствии бо-
кового износа рельсов, после чего убедились в том,
что они правы. Ширина колеи под нагрузкой состави-
ла 1512,3 мм, а до постановки локомотива на путь —
1520 мм. Только при рациональном сочетании в путевой
решетке железобетонных шпал и новых типов рельсов
можно (по предварительным расчетам) на 40 % сни-
зить износ гребней колес локомотивов и рельсов.
Применение триботехнического состава НИОД
При соприкосновении колеса и рельса поверхнос-
тная энергия может выделяться в виде теплоты или
затрачиваться на подстройку в кристаллической ре-
шетке одного кристалла к другому. Поверхностный
слой формируется в результате разнообразных техно-
логических процессов, которые не только придают
ему необходимую форму, но и изменяют физико-хи-
мические и прочностные свойства.
Подбирая соответствующие технологические про-
цессы, можно многократно повысить прочность повер-
хностного слоя, стойкость его к напряжению (износос-
тойкость), а следовательно, увеличить долговечность
колесных пар и рельсов, т.е. их технический ресурс и
срок службы. Чтобы как можно дольше сохранить тру-
щиеся поверхности, обычно стремятся повысить их
твердость, используя традиционные методы — цемен-
тирование, азотирование, закалку, наплавку твердыми
материалами, цианирование, хромирование и другие.
Один из эффективных методов, реализуемых в пос-
леднее время с помощью несложного оборудования,
— обработка трущихся поверхностей триботехничес-
ким составом НИОД (нанесение ионного покрытия на
детали или наружное ионное обменное действие). С
1995 г. в локомотивных депо Свердловской дороги по
предложению сотрудников кафедры «Электрическая
тяга» УрГАПС и фирмы «Урал-Тест» гребни бандажей
колес обрабатывают угольными стержнями с напол-
нителем из ТС НИОД (ТУ 0254-002-23124986—96). Со- .
став «внедряется» в структуру металла, упрочняя его и
«залечивая» поверхностные дефекты после обточки. В
результате на поверхности образуется керамическое
покрытие, которое резко снижает коэффициент тре-
ния гребня бандажа и рельса. В результате интенсив-
ность бокового износа рельсов на участке Свердловск-
Пассажирский—Свердловск-Сортировочный	(пасса-
жирский ход) уменьшилась на 61 %. Увеличение ин-
тенсивности вертикального износа за тот же период на
47 % говорит лишь о том, что условия эксплуатации
пути не изменились.
В одной статье невозможно остановиться на всех
причинах интенсивного бокового износа рельсов и
гребней колес подвижного состава. Только систе-
матическое изучение износа пары «колесо—рельс»
учеными и практиками позволит определить основ-
ные направления и эффективные способы его пре-
дотвращения.
25
КОНФЕРЕНЦИЯ IHHA'99
Международная Ассоциация тяжеловесного движения (IHHA) проводит в Москве 14—17 июня
1999 г. Международную конференцию IHHA’99 на тему «Проблемы взаимодействия колеса и рельса».
Ассоциация образована в 1978 г. и является авторитетной неправительственной научной и техно-
логической организацией государственных и частных железных дорог. В нее входят железнодорож-
ные администрации США, Канады, Австралии, Южно-Африканской республики, Китая, Брази-
лии и России. Цели Ассоциации — пропаганда и совершенствование опыта работы в области тяже-
ловесного движения, взаимодействия пути и подвижного состава.
Задачи конференции, организуемой российской стороной, — обобщить мировые достижения
в снижении эксплуатационных расходов и ресурсосбережении на железных дорогах, повышении
доходности последних на основе новейших разработок, касающихся взаимодействия пути и под-
вижного состава, обменяться опытом совершенствования конструкций и методов содержания
пути и подвижного состава, выбора параметров и практики обслуживания системы «колесо-
рельс» в современных условиях работы железнодорожного транспорта, включая обращение тяже-
ловесных поездов.
В конференции примут участие около 400 железнодорожников-практиков и представителей науки.
Выступления пройдут на четырех секциях: «Общий обзор проблемы», «Взаимодействие пути и
подвижного состава», «Работа колеса и рельса», «Оптимизация работы системы «колесо—рельс» по
критериям безопасности и стоимости». В фойе гостиницы «Ренессанс», где состоится форум, будет
организована выставка экспонатов организаций-участников. Программа конференции предусматри-
вает посещение участниками Испытательного центра ВНИИЖТа в г. Щербинке.
Немало интересного ожидает гостей столицы в свободное время — экскурсия по вечерней Мос-
кве, посещение Кремля и Оружейной палаты (Алмазного фонда), спектакль в Большом театре,
знакомство с монастырями Москвы. По завершении работы конференции на 18—19 июня заплани-
рована поездка в Санкт-Петербург с посещением Эрмитажа и Петергофа.
Организационный комитет приглашает фирмы принять участие в конференции и оказать содей-
ствие в качестве ее спонсоров.
При спонсорском участии фирмы в работе конференции оргкомитет предоставляет ей возмож-
ность провести широкую рекламно-информационную кампанию своей продукции (услуг) и разме-
стить на выставочных площадях натурные экспонаты, плакаты, фотографии, каталоги без допол-
нительной оплаты. Буклеты, проспекты, сувениры фирмы получат все участники конференции. На-
звания фирм-спонсоров и их товарные знаки будут присутствовать во всех материалах конференции.
Если фирма пожелает выступить спонсором банкета или приема, которые запланированы во время
конференции, то об этом будет специально объявлено, а представитель фирмы получит возмож-
ность выступить. Оргкомитет может организовать для фирмы во время конференции встречи с по-
тенциально интересными партнерами.
Оргкомитет гарантирует фирме-спонсору право на преимущественное участие в Международ-
ной выставке «Железнодорожный транспорт XXI века», которую планируется провести в 2000 г. в
Москве.
Банковские реквизиты
валютный счет —
Avtonomnaja nekommercheskaja organizatsja
«Centr sodejstvija rasvitiju transportnoy nauki»
Bank of New York, NY, USA IRVT US 3N acc. 890-0057-610
Savings bank of the Russian Federation, Moskow, Russia SABR RU MM
Savings bank of the Russian Federation, Moskow Bank, Moskow, Russia
SABR RU MM 100 Meshchanskoye branch 7811\068 Moskow, Russia
Transit acc. 40703840438090200678;
рублевый счет —
Автономная некоммерческая организация «Центр содействия развитию транспортной науки»
ИНН 7717100481
ОКПО 49364239 ОКОНХ 92200
Адрес: г. Москва, ул. 3-я Мытищинская, д. 10
Расчетный счет 40703810838090104472
Мещанское ОСБ № 7811 в МБ АК СБ РФ
Кор. счет 30101810600000000342 в РКЦ ГУ ЦБ РФ
БИК 044525342; ИНН банка 7702046672; ОКПО банка 02751578.
26
Возраст — понятие относительное. Одни его воспри-
нимают как старость. Другие как переход в иную
ипостась. Легче всего признать себя немощным и согла-
ситься с тем, что прошлое не вернуть, а будущее бес-
перспективно. Труднее остаться в строю — войти в на-
стоящее с накопленным опытом и знаниями, преподне-
сти их не в качестве мемуаров, а в виде добрых советов,
напоминающих потомкам о том, что все новое — это
хорошо забытое старое. Таким — «человеком без возрас-
та» — можно считать активного автора нашего журнала,
ветерана-путейца Георгия Ивановича Шабалина, кото-
рый восемьдесят лет поражает окружающих здравомыс-
лием и уникальной памятью, постоянно следит за тех-
нической политикой отрасли.
Читая его биографию, можно подумать, что Георгий
Иванович — баловень судьбы, так гладко складывалась,
на первый взгляд, его жизнь. Но поверьте, что за каж-
дой ее строчкой скрывается изнурительный путейский
труд с бессонными ночами, срочными выездами на ли-
нию для компетентных консультаций, а нередко и опе-
ративного руководства последствиями чрезвычайных си-
туаций. Сила его духа заключается в том, что все пери-
петии судьбы он принимает как должное. Просто выпол-
няет свое назначение в жизни, а оно таково...
Георгий Иванович Шабалин родился 5 мая 1919 г. на
станции Большая Речка в семье стрелочника бывшей
Алтайской железной дороги Ивана Ивановича Шабали-
на и простой женщины из староверов села Усть-При-
стань на реке Бии — Анны Григорьевны Пономаревой.
Младший сын в семье (три брата и сестра были на-
много старше его), Георгий Иванович в семь лет остался
без отца, а мать вторично вышла замуж и уехала в Закав-
казье. С ней он увиделся только через десять лет, когда,
получив среднее образование в Барнауле и, проработав
год преподавателем физики и математики в железнодо-
рожной школе, приехал в 1937 г. поступать в Тбилисский
институт инженеров железнодорожного транспорта.
Война застала Георгия Ивановича на станции Ме-
щерская Закавказской дороги, где он проходил пред-
дипломную практику на реконструкции пути. В октябре
1942 г. после защиты дипломного проекта Георгия Ива-
новича по его личной просьбе направили на прифронто-
вую Октябрьскую дорогу. На место назначения он вые-
хал с женой Валентиной Алексеевной, ставшей его
спутницей на всю жизнь.
На вновь организованной дистанции в Кабоже нача-
лось становление Георгия Ивановича как инженера-пу-
тейца. До сих пор он с благодарностью вспоминает тех,
с кем в тяжелейших условиях, под бомбежками обеспе-
чивал бесперебойное движение составов в прифронто-
вой полосе. В те годы в семье появился первенец — дочь.
В феврале 1944 г. молодого инженера уже в качестве
заместителя начальника Окуловской дистанции пути пе-
ревели на другую «новостройку» военных лет — только
что открытую после снятия блокады ветку Окуловка—
Неболчи. Вскоре его назначили заместителем начальника
Спировской дистанции пути. Там его семья встретила
День Победы. В том же году у него родился сын, а в 1949 г.
— второй. Через некоторое время Шабалин возглавил
коллектив этой дистанции, а спустя четыре года одну из
крупнейших дистанций пути — Калининскую. В 1950 г.
Георгию Ивановичу предложили должность начальника
службы пути Октябрьской дороги.
В пятидесятые годы Октябрьская магистраль после
нескольких реорганизаций и укрупнений стала по про-
тяженности одной из крупнейших на сети дорог Союза
(от Мурманска до Москвы), а по существу — полигоном
испытания новых технологий. Повсеместно укладывали
бесстыковой путь, железобетонные шпалы и скоростные
стрелочные переводы. В конце пятидесятых годов начали
осваивать высокоскоростное движение. На протяжении
СИЛЬНЫЙ ДУХОМ
пяти лет — с 1957 по 1962 гг. линию Москва—Ленинград
подготавливали к эксплуатации для скоростей 120, 140 и
160 км/ч, электрифицировали главный ход и пригород-
ные линии.
С первых лет работы инженером-путейцем Шабалин
обобщал свои знания в многочисленных публикациях.
Работники линии в 1957 г. получили его первую книгу —
«Пособие шпалоподбойщику», в 1961 г. вторую — «Путь
на участках скоростного движения» и книгу «Техничес-
кие осмотры железнодорожных путей» (вторично ее из-
дали в 1969 г.). Уже будучи заместителем начальника до-
роги по пути и строительству (с 1962 г.) он делится с
путейцами накопленным опытом в книгах «Разработка
сетевых графиков на объектах путевого хозяйства», «Ва-
рианты укрупненных сетевых графиков на комплексы
путевых работ», «Проблемы развития скоростного дви-
жения поездов» и «Управление и организация производ-
ства на предприятиях путевого хозяйства» (первое изда-
ние вышло в 1977 г., второе — в 1984 г.).
В 1964 г. Шабалин возглавил на дороге Обществен-
ный научно-исследовательский институт ОЖД, который
способствовал техническому прогрессу и профессио-
нальному росту инженерно-технических кадров. Под его
руководством были налажены тесные связи управления
дороги с Ленинградским институтом инженеров желез-
нодорожного транспорта. В 1972 г. создали совместный
Народный университет. В 1967 г. Георгий Иванович защи-
тил диссертацию на соискание ученой степени кандида-
та технических наук по проблемам совершенствования
структуры путевого хозяйства.
В бытность Шабалина заместителем начальника доро-
ги построили двести восемьдесят восемь километров
бывшей Западно-Карельской железной дороги, четырес-
та восемьдесят километров вторых путей до Беломорска,
в рекордно короткие сроки соорудили двенадцатипро-
летный Сайменский мост принципиально новой конст-
рукции в городе Выборге.
С 1972 по 1980 гт. Георгий Иванович работал на Ок-
тябрьской дороге заместителем главного инженера, а с
1981 по 1996 гт. — в дорожной лаборатории пути. С его
участием реконструировали Московский вокзал в Ле-
нинграде, создали Мемориальный вокзал-музей блокады
и Дороги жизни, составили и внедрили новую техноло-
гию капитального ремонта пути.
Шесть правительственных медалей, в том числе «За
доблестный труд в Великой Отечественной войне 1941—-
1945 гт.» и «За трудовое отличие», знак «Почетному же-
лезнодорожнику», две медали ВДНХ и многочисленные
почетные грамоты — дань трудолюбию и энтузиазму ве-
терана-путейца.
До сих пор Георгий Иванович не потерял интереса к
тому, чему посвятил свои лучшие творческие годы. Он со-
стоит членом специализированного совета ЛИИЖТа, про-
должает отслеживать, чем живет железная дорога сегодня,
какие ее волнуют проблемы, как они решаются, поддер-
живает постоянный контакт с коллегами по бывшей рабо-
те, сотрудничает с газетой «Октябрьская магистраль».
В семье Георгия Ивановича и Валентины Алексеевны
трое детей (оба сына кандидаты наук), четыре внука (к
сожалению, старший внук — известный питерский жур-
налист Максим Шабалин в 1995 г. пропал без вести в
Чечне), двое правнуков.
От редакции. Коллектив редакции выражает глубокую
признательность Георгию Ивановичу за сотрудничество и
желает ему творческих сил и вдохновения.
27
Самая близкая дорога та, которую знаешь
Мои размышления основаны на более чем полувековом
опыте работы на Октябрьской дороге, которая всегда была
полигоном испытаний новых технологий и проверки нор-
мативов содержания и ремонта колеи. Причем, цель всех
начинаний сводилась к обеспечению безопасности движе-
ния и охраны труда, сокращению затрат и экономии мате-
риалов. Как правило, при выборе направления действий в
больших проектах ориентировались на технико-экономи-
ческое обоснование. К скоропалительным экономическим
достижениям относились осторожно. Помнили, не всякая
копейка рубль бережет, часто и не знаешь, где его потеря-
ешь. Надеюсь, что мои рассуждения заинтересуют специа-
листов путевого хозяйства и на страницах нашего профес-
сионального журнала мы сможем обменяться мнениями.
Что имеем — не храним, потеряем — плачем
Примерно так кратко можно охарактеризовать сегод-
няшнюю ситуацию в путевом хозяйстве. После непродол-
жительной эйфории все чаще стали говорить и писать о
здравом смысле, которым необходимо руководствоваться
при появлении альтернативных предложений по тому или
иному поводу, особенно, если речь заходит о ресурсосбе-
регающих технологиях в связи с постоянной нехваткой
финансов. Вместе с тем, надо заметить, что об экономии
денежных средств всегда думали и при административно-
командном управлении (раньше это называлось подбором
и подготовкой кадров). Сколько бы ни хулили девиз «эко-
номика должна быть экономной», я не вижу в нем отсут-
ствия логики. Во всех звеньях железнодорожного транспор-
та это было действительно главным направлением в мето-
дах хозяйствования вплоть до организации повсеместно на
сети экономического образования — от «ликбеза» до на-
родных университетов. Так, может быть, подумаем, что ра-
зумно вернуть из прежней практики?
В любой отрасли, в том числе и в нашей, во всяких
крупномасштабных делах неизбежны издержки и ошибки,
которые допускают люди неискушенные либо не знающие
местных условий, а значит и специфики производства и,
если хотите, традиций и производственных связей, как
внутренних, так и со смежниками.
Структурные преобразования на Октябрьской магист-
рали не новы, наоборот, она была их пионером. Авторство
многих «пилотных проектов» реструктуризации принадле-
жало специалистам ее отраслевых служб. Для молодого чи-
тателя напомню: до объединения Октябрьской, Ленинг-
радской, Кировской и частей Калининской и Северной
дорог в границах сегодняшней Октябрьской было 22 отде-
ления, 65 дистанций пути, 9 щебеночных заводов, 11 пес-
чаных карьеров, 3 дистанции защитных лесонасаждений, 6
дорожных путевых станций (ПДМС). За три этапа укрупне-
ния (до рыночных реформ) создали 46 дистанций пути
(сократили 19 дистанций и 11 отделов пути). Это был очень
сложный процесс, в котором сделано немало просчетов, в
том числе «гигантомания». По инициативе МПС создавали
неуправляемые по протяженности предприятия, например,
такие как Опытная Московская дистанция пути. В нее
объединили Московскую, Клинскую, Калининскую и
Спировскую дистанции с границей от Москвы до Акаде-
мической. Вместо контор дистанций организовали на их
базе участки пути с текущим счетом в банке только для
зарплаты. Начальника такой укрупненной дистанции пути
в границах отделения дороги наделили полномочиями за-
местителя начальника отделения дороги по пути. Для учас-
тков пути разрабатывали положения об их деятельности,
штатах и табель оснащения инвентарем и механизмами. В
целях обеспечения их мобильности, кроме обычных
средств моторельсового транспорта, выделяли моторолле-
ры и строили специальные прирельсовые автодороги, вли-
вающиеся в уже существующие. Время показало нежизнен-
ность такого суперукрупнения. Поэтому пришлось возрож-
дать строительные цеха, мастерские, склады и конторы,
что, естественно, потребовало непроизводительных затрат,
правда, покрытых МПС.
Второй крупный промах — предложенная Октябрьской
дороге опять же министерством передача линейно-путевых
зданий в ведение дистанций гражданских сооружений. Но
жизнь и здесь внесла свои поправки. За короткое время со-
держание, подготовка к зиме и особенно строительство
жилищного фонда на линии быстро пришли в запустение.
Потом пришлось на дистанциях пути восстанавливать
все заново.
В процессе укрупнения дистанций пути особое беспо-
койство вызывал формально-механический подход к уста-
новке новых границ административного деления. Для «об-
легчения» Бологовской дистанции пути, ранее укрупнен-
ной до неуправляемости, от нее «отрезали» участки на
главном московском ходу — от Академической до Бологое
(исключительно) и от Бологое до Окуловки (исключитель-
но), передав их Вышневолоцкой дистанции. В результате
образовались прерывистые границы административного де-
ления, что для технического обслуживания весьма неудоб-
но, особенно для служебного моторельсового транспорта,
снегоочистителей и снегоуборочных машин. При ликвида-
ции Чудовской дистанции пути пришлось «разрезать» на
разные по административному подчинению участки стра-
тегически единых соединительных линий: Окуловка—Не-
болчи и Чудово—Волховстрой. Напомню: при проведении
укрупнения в 1959 г. с 65-ти дистанций до 46-ти руковод-
ство дороги пошло навстречу предложениям службы пути
— в 22-х местах изменило границы отделений.
Пределы и возможности уменьшения расходов
Если сокращение расходов будет продолжаться без уче-
та сроков службы верхнего строения пути и в последую-
щие годы, то может случиться катастрофа, когда речь пой-
дет уже о выживании путевого хозяйства. Дело в том, что
кроме всего прочего необходимо учитывать одну из осо-
бенностей путевого хозяйства, суть которой заключается в
том, что простое закрытие движения поездов на малодея-
тельных участках дороги не влечет за собой автоматическое
прекращение их технического обслуживания. Все равно эти
пути необходимо содержать и даже периодически ремонти-
ровать. Конечно, можно избавиться от этого, но только
при условии снятия рельсошпальной решетки, т.е. при
полной разборке пути. На Октябрьской дороге есть такой
участок, где в гражданскую войну 1919—1922 гг. убрали
вторые пути, которые так и не восстановили до сих пор
(Бежецкий ход и участок Великие Луки—Невель). Поэто-
му, когда сегодня говорят об экономической эффективно-
сти того или иного мероприятия, наверное, нужно «семь
раз отмерить», чтобы ради сиюминутно сбереженной ко-
пейки не потерять завтра рубль. Цель перестает быть реаль-
ной, если заранее неясно, как ее достигнуть. В поисках ре-
зерва сокращения издержек стоит вспомнить опыт про-
шлого и, смотря по обстоятельствам, его использовать
или хотя бы учитывать. Не зря говорят: «не лезь в воду,
не зная броду».
Мое поколение хорошо помнит, когда при косыгинс-
кой экономической реформе повсеместно развернули
стройную систему экономического всеобуча с методика-
ми, учебными пособиями и неплохо написанными учебни-
ками для работников низшего, среднего и высшего уров-
ней управления. Сейчас, на мой взгляд, существует еще
большая потребность в таком образовании, но с учетом
сегодняшних реалий и специализации по отраслям хозяй-
ства, и не на платных курсах общего профиля, а на пред-
приятиях. Но предварительно надо конкретизировать по
дистанциям программу ресурсосбережения, в общем-то
28
грамотно разработанную в службе пути Октябрьской доро-
ги. В соответствии с ней нужно заранее подготавливать не-
обходимые информационные и нормативно-технические
материалы и плановые задания физических объемов. Благо-
даря усилиям бывшей Дорожной лаборатории пути, со-
ставлены и обнародованы через журнал «Путь и путевое
хозяйство» несколько технических требований по исполь-
зованию старогодных материалов, новых машин и опыт-
ных конструкций.
Систему ресурсосбережения эксплуатационных затрат
на дистанциях пути следует разворачивать в двух стратеги-
ческих направлениях. Первое — рациональное использова-
ние контингента монтеров на текущем содержании за счет
правильно подобранных способов производства работ, ис-
ходя из наименьших трудовых затрат, накопленного опыта
и сегодняшних возможностей. Второе — продление срока
службы элементов верхнего строения за счет применения в
новых конструкциях заменителей традиционных материа-
лов, а также повторного использования их после ремонта в
пути или реновации в мастерских дистанций. Что для этого
требуется? Ничего. Необходимо только восстановить, как
было раньше, функции инженерно-технического персона-
ла, особенно нормативные и плановые, а также учетно-
контрольные и аналитические.
Резервы сокращения эксплуатационных расходов надо
искать срочно, а не ждать внедрения компьютеризации и
автоматической системы управления дистанцией пути
(АСУ-ПЧ). Оговорюсь также, что мои размышления затра-
гивают лишь вопросы, находящиеся в компетенции дистан-
ций пути, которые смогут сделать то, о чем я говорю, свои-
ми силами уже сейчас. Резервы в ПМС и на промышленных
предприятиях службы пути — тема отдельного разговора.
Как вместо условно ожидаемой
получить «живую» экономию
Под термином «живая» я имею в виду полученную за
счет применения простых технологий реальную экономию,
которая остается на той дистанции и даже том околотке,
где ее получили. Приведу несколько примеров о таких ре-
зервах, лежащих на поверхности и не требующих особых
изысканий и затрат. Они известны давным-давно рачитель-
ному дорожному мастеру, не говоря уж о руководителях
более высокого ранга.
Чтобы продлить примерно вдвое срок службы рельсов,
надо в стыках поменять местами их концы — принимаю-
щие и отдающие.
Более трудоемок способ увеличения сроков службы
рельсов в кривых — их перекладывают с упорной нитки на
внутреннюю.
Вдвое можно увеличить срок службы сборной крестови-
ны, если переложить ее с противошерстного направления
на пошерстное. Такой несложный процесс может организо-
вать каждый дорожный мастер, даже не имея запасной
крестовины, а используя одинаковую с длиной крестови-
ны рельсовую рубку.
Очень выгодно неизношенные еще стрелочные пере-
воды перекладывать с второстепенных путей на более от-
ветственные, а затем обратно. Такую технологию в про-
шлые годы хорошо отработали на Бабаевской дистанции
пути, начальника которой за это даже премировали авто-
машиной.
Экономично деревянные шпалы ремонтировать непос-
редственно в пути, что позволит содержать его в исправ-
ном состоянии при минимальной укладке новых. Так надо
делать повсеместно в соответствии с плановым заданием и
материально поощрять за это путейцев по итогам месяца,
квартала и года, чем и отличалась от других в свое время
Октябрьская дорога.
Активизировать использование внутренних резервов
можно и за счет перекладки рельсов с менее работающих
второстепенных и станционных путей на приемо-отправоч-
ные и даже главные. Однако такое мероприятие должны
запланировать специалисты службы пути и проводить его
как общедорожное. Иначе одни дистанции станут как бы
донорами (т.е. снятые старогодные рельсы могут переадре-
совать на другие предприятия и дороги). Так было в первые
годы после Великой Отечественной войны.
Опыт послевоенного «выживания»
На прифронтовых участках Октябрьской дороги был
нанесен ущерб не только военными действиями, но и за-
пущенностью путевого хозяйства из-за хронических (в те-
чение 1941—1945 гг.) недостатка материалов верхнего
строения и нехватки людей (в бригадах работали в основ-
ном пожилые женщины и подростки, обессиленные посто-
янным недоеданием).
Техническое состояние колеи на 1 января 1946 г. ха-
рактеризовалось следующими данными: наличие дефект-
ных рельсов — 5,5 %, негодных шпал — 8,8 % и непропи-
танных — 26,7 % (или 437 шт/км), дефектных накладок —
2,3 %, подкладок — 4,4 % и костылей — 8,1 %. Путеизме-
ритель системы Долгова показывал по обоим путям в сред-
нем по 5,6 балла. Тяжелое положение со шпальным хозяй-
ством обязывало путейцев дороги всемерно удлинять срок
службы старогодных и новых шпал. Основной упор при оз-
доровлении пути в 1946—1954 гг. делали на реновацию и
переукладку материалов верхнего строения.
При ремонтах: у рельсов обрезали смятые концы (если
невозможно было их наплавить), а также с изломами по
болтовым отверстиям; накладки сваривали в мастерских;
там же восстанавливали подкладки, костыли и болты;
шпалы в пути обвязывали проволокой или забивали в их
торцы скобы.
Тогда ни рельсосварочных поездов, ни шпалозаводов
не было, мастерские, в большинстве своем, не намного
отличались от сельских кузниц с примитивным оборудова-
нием, малочисленные бригады состояли в основном из
женщин и подростков.
Совершенно очевидно, что базис того времени для ре-
сурсосберегающих технологий не сравним с сегодняшней
оснащенностью и энерговооруженностью дистанций пути.
Согласно анализу данных за 1996 г. старогодные стрелочные
переводы использовали следующим образом: из 1146 комп-
лектов повторно уложили лишь 286 (23,7 %), разобрали на
детали 145 (13 %). Зато 588 (38 %) из них отправили в ме-
таллолом. Остальные не успели использовать. Если учесть,
что новыми заменили 58,4 % на главных путях и 28,4 % на
приемо-отправочных, то 38 % снятых отправлять в металло-
лом было просто не по-хозяйски. Особенно «усердствовали»
работники бывших отделений Финляндского и Псковского
(по 68,8 %) — это явное расточительство! Или другие при-
меры. В 1995 г. наплавили 834 крестовины на 46 дистанциях,
тогда как в 1950 г. — 967 на 18. В последующие годы положе-
ние улучшилось, но не настолько, чтобы утверждать, что
возможности экономии исчерпаны.
Вместо заключения
На мой взгляд, чтобы рационально использовать резер-
вы на дистанциях пути в переходный период, необходимо
создать консультативный совет, состоящий из компетент-
ных специалистов, например, при заместителе главного
инженера дороги. Только после его заключения следует
принимать то или иное решение на технико-экономичес-
ком совете дороги.
Такой консультационный совет можно сформировать
из 8—10 чел. Возможны такие варианты: первый — про-
фессионально-административный из числа опытнейших
плановиков, финансистов и трудовиков предприятий
службы пути; второй — общественно-представительный на
основании выборов в организациях НТО, корпусе инжене-
ров путей сообщения и Советах ветеранов тех же предпри-
ятий; и третий — смешанный из первого и второго вари-
антов с численностью до 10—15 чел.
Г.И.ШАБАЛИН
29
О новых ТУ на планово-предупредительные ремонты
ИССО и земляного полотна (№ ЦП-622)
При планировании и организации капитального
ремонта дороги руководствовались «Положе-
нием о проведении планово-предупредительного
ремонта верхнего строения пути, земляного полот-
на и искусственных сооружений железных дорог
Союза ССР», утвержденным Госстроем СССР
5.5.64, приказом МПС № 12Ц от 16.08.94 и другими
нормативными документами, разработанными в
развитие и дополнение перечисленных выше.
В соответствии с этими документами при ре-
монте искусственных сооружений помимо замены
изношенных конструкций и элементов на более
прочные, современные и экономичные, из более
стойких материалов разрешается и даже рекомен-
дуется за счет средств капитального ремонта пере-
устраивать малые или временные деревянные мос-
ты на железобетонные трубы, заменять изношен-
ные металлические пешеходные мосты на железо-
бетонные, переустраивать дефектные путепрово-
ды, одновременно увеличивая подмостовой габа-
рит, и т.п.
Кроме того, в последнее время часто стали
встречаться случаи, когда при соответствующем
технико-экономическом обосновании требуется ус-
траивать мосты на обходе взамен существующих с
дальнейшей разборкой последних, если капиталь-
ный ремонт их экономически нецелесообразен или
технически невозможен. Это выполняют, напри-
мер, при значительных разрушениях фундаментов
опор или, когда необходимо ремонтировать камен-
но-арочные мосты, опоры и пролеты которых
представляют собой единую конструкцию.
Однако в последнее время при проверках нало-
говыми инспекциями дистанций пути ряда дорог
участились случаи разногласий между представите-
лями налоговых органов и путейцами по вопросам
классификации работ, выполняемых при капиталь-
ном ремонте искусственных сооружений и земля-
ного полотна.
Ссылаясь на положение «Об определении поня-
тий нового строительства, расширения, реконст-
рукции и технического перевооружения действую-
щих предприятий» (письмо Минфина СССР № 80
от 29.05.84), налоговики некоторых регионов отно-
сят отмеченные выше работы к новому строитель-
ству, которое должно финансироваться за счет дол-
госрочных инвестиций. При этом не учитывается,
что упомянутый документ, а также «Положение по
бухгалтерскому учету долгосрочных инвестиций»,
утвержденное Минфином России 30.12.93 (№ 160)
относят к новому строительству возведение зданий
и сооружений, осуществляемое на новых площад-
ках в целях создания новой производственной
мощности и приводящее к изменению «сущности
объектов.
Длительная эксплуатация искусственных соору-
жений, многие из которых служат уже более 100
лет, несмотря на периодические ремонты, физи-
чески изнашиваются, что приводит в конечном
счете к утрате проектных эксплуатационных пара-
метров и, в конечном счете, к снижению допускае-
мых обращающихся поездных нагрузок, ограниче-
ниям скоростей движения и уменьшению пропуск-
ной способности.
Перечисленные выше работы, традиционно вы-
полняемые в составе капитального ремонта искус-
ственных сооружений, включая (при соответству-
ющем технико-экономическом обосновании) и
устройство мостов на обходе взамен аварийных,
не создают новых производственных мощностей и
не изменяют сущность объекта, они направлены
на приведение производственных показателей со-
оружений к нормам технических условий, изна-
чально заложенных при проектировании и строи-
тельстве ИССО, служат восстановлению их эксп-
луатационной надежности для обеспечения беспе-
ребойности и безопасности движения поездов с
проектными нагрузками и установленными скоро-
стями движения.
Аналогичное положение складывается также и
при устройстве различных дополнительных защит-
ных и укрепительных сооружений и обустройств
земляного полотна, которые налоговые инспекто-
ры часто относят к самостоятельным объектам но-
вого строительства.
Между тем, объектом капитального ремонта яв-
ляется само земляное полотно. Все лотки, дренажи,
штольни, селеспуски, барражные стенки, берегоза-
щитные сооружения (буны, волноломы и т.п.),
подпорные, улавливающие, одевающие стенки,
бермы, контрбанкеты и другие поддерживающие и
защитные сооружения не имеют самостоятельного
значения вне комплекса земляного полотна и явля-
ются лишь обустройствами, обеспечивающими его
прочность и устойчивость. Вследствие этого, их ре-
монт, усиление и устройство новых определяют
технические решения и мероприятия, которые
имеют значение и могут осуществляться только в
комплексе работ капитального ремонта земляного
полотна.
Все изложенное выше, а также необходимость
исключения разногласий между эксплуатационни-
ками и налоговыми инспекторами и необоснован-
ных штрафных санкций к предприятиям железно-
дорожного транспорта, обусловило целесообраз-
ность корректировки номенклатуры и периодично-
сти работ планово-предупредительных ремонтов
инженерных сооружений и создания общегосудар-
ственного документа, признаваемого всеми ведом-
ствами и направленного на увеличение сроков
службы и повышение эксплуатационной надежнос-
ти ИССО при обеспечении безопасности и беспе-
ребойности движения поездов.
По заданию Департамента пути и сооружений
30
Таблица 1
Периодичность и объемы работ по капитальному ремонту земляного полотна
Группы объектов хмляного полотна и его
сооружений
Виды объектов хмляного полотна и его сооружений
Псриодичностьмежду капитальными
ремонтами в годах
I .Неустойчивые и деформирующиеся
места земляного полотна
Дефекты и неисправности основной площадки (балластные
корыта, гнезда, ложа, мешки), пучинные участки, сплывы
откосов, осадки основания, скаль н>-обвальные, оползневые
и селеопасные участки, размывы, карст, термокарсти другие
виды деформаций и дефектов земляного полотна
Устанавливается индивидуально в
зависимости от местных условий на
основании данных инструментальных и
визуальных наблюдений, натурных
инженерно-геологических
(геофизических) и гидрологических
обследований, расчетов прочности,
устойчивости и эксплуатационной
надежности объектов
2.Поверхностные водоотводы
З.Дренажные сооружения
4. Укрепительные одежды на откосах
земляного полотна и защитных
сооружений
5.Укрепительные сооружения
Кюветы, канавы в глинистых и песчаных грунтах,
крепленные:
о дерновкой;
сборными плитами;
монолитным бетоном
Кюветы и канавы в скальных грунтах
Лотки деревянные
Лотки железобетонные рамные
Лотки железобетонные прямоугольные и полутрубы
Быстротоки, перепады, колодцы:
деревянные;
каменные и бетонные;
железобетонные
Дренажи закрытые с керамическими и пластмассовыми
рубами, труб ©фильтрами и др.
Дренажи поперечные и прорези беструбные с заполнителем:
песчаным и гравелистым;
каменным;
шлаковым
Одерновка
Мостовая каменная
Каменная засыпка
То же в плетневых кп етках
Каменная наброска
Габионы простые
Габионы типа Маккоферри
Плиты железобетонные сборные
Плиты железобетонные монолитные
Стенки подпорные, одевающие, улавливающие:
деревянные;
каменные с кладкой насухо;
каменные с кладкой на растворе и бетонные;
железобетонные сборные;
улавливающие рвы и траншеи
8-10
8-10
30-40
8-10
10-12
10-12
6.Защитные и регуляционные
сооружения
7.П ротивопу чинные устройства
8.Фильтрующие насыпи
Траверсы, дамбы, плотины:
деревянные;
каменные с кладкой насухо;
каменные с кладкой на растворе и бетонные;
железобетонные сборные;
земляные, укрепленные
о дерновкой,
железобетонными плитами,
монолитным бетоном
Ряжи деревянные
Волноотбойные стены, буны волноломы и т.п.:
монолитные каменные и бетонные;
железобетонные сборные
Подушки противопучинные
Термозащитные покрытия из пенополистирола
Разделительный слой из геотекстиля
| Фильтрующие насыпи
6-8
15-20
20-25
15-20
2-3
8-10
12-15
6-8
1 5-20
12-15
10-12
17-20
25-30
18-20
МПС Нормативно-технологическая станция по ин-
женерным сооружениям и пути разработала «Тех-
нические условия на проведение планово-предуп-
редительных ремонтов инженерных сооружений же-
лезных дорог России» (№ ЦП-622). Технические ус-
ловия рассмотрены и согласованы Госстроем Рос-
сии, Министерством финансов и утверждены МПС
20 декабря 1998 г.
С вводом в действие Технических условий «По-
ложение о проведении планово-предупредительно-
го ремонта верхнего строения пути, земляного по-
лотна и искусственных сооружений железных дорог
Союза ССР», утвержденное Госстроем СССР 5 мая
1964 г., в части, касающейся земляного полотна
(раздел II) и искусственных сооружений (раздел
III), считается утратившим силу.
31
Основное отличие новых ТУ от указанного
выше Положения заключается в уточнении и час-
тичной корректировке классификации, номенкла-
туры, объемов и периодичности работ капитально-
го ремонта инженерных сооружений. К последним
отнесены практически все работы и мероприятия,
направленные на приведение технических характе-
ристик сооружений к нормам, изначально зало-
женным при их проектировании и строительстве, а
также на восстановление их эксплуатационной на-
дежности.
Технические условия определяют основные
принципы планово-предупредительных ремонтов
инженерных сооружений (земляного полотна с
его водоотводными, водопропускными и защит-
но-укрепительными обустройствами и искусст-
венных сооружений) железных дорог России ко-
леи 1520 мм.
Текущее содержание земляного полотна, его во-
доотводных, водопропускных и защитно-укрепи-
тельных обустройств и искусственных сооружений
финансируется за счет эксплуатационных расходов
дорог, а капитальный ремонт — из резерва на ка-
питальный ремонт путевого хозяйства и других со-
ответствующих средств.
При текущем содержании земляного полотна
систематически контролируют его состояние, уста-
навливают причины появления неисправностей и
ликвидируют их, выполняя необходимые работы.
Его ведут непрерывно в течение года, на всем про-
тяжении, включая и те участки, где проводится ка-
питальный ремонт пути. Объем и сроки работ теку-
щего содержания земляного полотна устанавлива-
ются с учетом сезонности и местных условий.
Все дефекты земляного полотна, которые могут
угрожать безопасности движения поездов, служить
препятствием нормальной эксплуатации и вызы-
вать ограничение скоростей движения, необходимо
устранять немедленно.
Перечень работ текущего содержания земляного
полотна и его сооружений установлены Инструк-
цией по текущему содержанию железнодорожного
пути- и Инструкцией по текущему содержанию зем-
ляного полотна (№ ЦП-544).
Текущее содержание искусственных сооружений
направлено на устранение существующих, а также
на предупреждение появления и дальнейшего раз-
вития в них новых неисправностей и дефектов. По-
рядок его организации и ведения определен Инст-
рукцией по текущему содержанию искусственных
сооружений, утвержденной МПС 30 декабря 1998 г.
(№ ЦП-628).
Согласно Техническим условиям капитальный
ремонт земляного полотна и искусственных соору-
жений выполняют в соответствии с утвержденной
технической документацией, включающей в себя
необходимые технические решения и сметы. Поря-
док разработки, согласования и утверждения этой
документации устанавливает МПС.
При капитальном ремонте земляного полотна в
соответствии с принятыми техническими решения-
ми и утвержденной технической документацией,
могут выполняться следующие работы:
ликвидация всех дефектов, повреждений и при-
чин, вызывающих расстройства пути и снижающих
его эксплуатационную надежность (балластные ко-
рыта, мешки, гнезда и ложа, повреждения укреп-
лений откосов, пучины, осадки основания, сплы-
вы откосов, промоины и размывы, термокарст и
пр.), предупреждение проявлений и ликвидация
последствий обвалов, карстовых воронок и прова-
лов, селевых потоков, лавин, оврагообразования,
угрожающего пути, стабилизация оползневых косо-
горов и т.п.;
восстановление, ремонт, усиление и переуст-
ройство водоотводных и дренажных сооружений и
устройств (кюветы, канавы, лотки, быстротоки,
перепады, дренажи, прорези, штольни, подземные
водоотводы ливневой и производственной канали-
зации на станциях и узлах и пр.);
восстановление, ремонт, усиление и переуст-
ройство укрепительных одежд откосов, защитных и
укрепительных сооружений и обустройств земляно-
го полотна (подпорные, одевающие, улавливаю-
щие, волноотбойные и другие стены, галереи и се-
леспуски, противоналедные устройства и т.п.);
восстановление, ремонт, усиление и переуст-
ройство регуляционных сооружений, защищающих
земляное полотно (траверсы, буны, дамбы, волно-
ломы и другие волногасящие, волноотбойные и
струенаправляющие сооружения и конструкции и
т.п.), исправление, досыпка и укрепление конусов
мостов;
уширение земляного полотна и уположение от-
косов с приведением их к нормам действующих
технических условий, срезка шлейфов, уборка осы-
пей, срезка и оборка скальных карнизов и т.п.
К работам капитального характера относится
также предусмотренное техническими решениями
(при соответствующем технико-экономическом
обосновании) изменение схем расположения и
взаимодействия водоотводных, водопропускных,
дренажных, укрепительных, защитных, регуляци-
онных и прочих противодеформационных и проти-
воразмывных сооружений, а также перенос оси су-
ществующего пути и земляного полотна (обход),
другие мероприятия и решения, необходимые для
оздоровления земляного полотна.
При капитальном ремонте искусственных соору-
жений выполняют следующие работы:
полное возобновление окраски и гидроизоля-
ции, сплошную замену мостовых брусьев и других
элементов мостового полотна;
выправку или замену поврежденных элементов
пролетных строений, замену дефектных пролетных
строений, укладку и замену плит безбалластного
мостового полотна, перекладку, инъектирование
кладки и ремонт поверхностей опор мостов, виаду-
ков, путепроводов и галерей;
устройство на опорах железобетонных «рубашек»
и «поясов»;
устройство опор, устоев мостов и путепроводов
на обходе с разборкой дефектных;
ремонт и перекладку обделки тоннелей, замену
отдельных износившихся элементов или частей со-
оружений, ликвидацию обводненности тоннелей;
усиление слабых элементов, имеющих недо-
статочную грузоподъемность, частичное переуст-
32
Таблица 2
Периодичность и объемы работ по капитальному ремонту искусственных сооружений железных дорог
Вины сооружений
Наименование ремонтных работ
П срио лично сть (л ст)
Средние объемы ремонтных работ
1,Мосты, виадуки, путепроводы
ж.д., пешеходные мосты,
путепроводы автодорожные и т.п.
1.2.Металлические пролетные
строения и опоры
I Сплошная смена деревянных мостовых брусьев
I Смена деревянных противоугонных (охранных)
Брусьев
I Смена деревянного настила
I Смена настила из железобетонных плит
I Замена безбалластного полотна из железобетонных
плит
 Замена металлического мостового полотна
«металлических поперечин)
I Замена контр уголков (контррельсов) и охранных
|у гол ков
I Замена рельсов, очистка и замена балласта и шпал
I Смена деревянного настила на автодорожных мостах
Смею деревянных брусьев под настилом пешеходных
мостов и поперечин на а/д мостах
Смена асфальтового покрытия на мостах:
автодорожных;
пешеходных
Замена металлических пролетных строений с
опорными частями и опор
Замена поврежденных элементов с постановкой их на
высокопрочные болты и с заменой дефектных
заклепок высокопрочными болтами
Частичная замена элементов опорных частей
Усиление пролетных строений длиной более 33м
12-15
8-10
4-5
8-10
25-30
25-30
При смене мостового
полотна
По нормам ремонта пути
3-5
8-10
5-7
7-10
50-60
25-30
25-30
По мере необходимости
один раз за срок службы
100 %
100 %
100 %
25 % общего количества плит
100 %
100 %
С добавлением до 25 %
конструкций
100 %
100 %
100 %
100 %
100 %
5 -7 % массы металла прол,
строения
50 %
С добавлением до 15 %
металла от массы прол,
строения
1.3.Железобетонные, бетонные
и каменные пролетные строения
и железобетонные элементы
стальных конструкций
1.4.Деревянные пролетные
строения и опоры
1.5.Каменные, бетонные и
железобетонные опоры
Окраска масляными или полимерными
лакокрасочными покрытиями:
в нормальных условиях;
в неблагоприятных условиях при загазованности
юз духа вредными примесями и в районах с влажным
климатом или большим количеством атмосферных
осадков;
на участках перевозки солей и минеральных
удобрений
Замена или бетонирование (омоноличевание)
металлических опор
Замена гидроизоляции
Ремонт защитного слоя
Инъектирование или другой вид заделки трещин
Наращивание бортов пролетных строений
Замена пролетных строений из железобетона
Замена пролетных строений из камня или бетона
Усиление бетонных и каменных пролетных строений
Замена поврежденных элементов
Антис е птировани е
Замена на капитальные конструкции
Частичная перекладка каменных и кирпичных опор
Инъектирование или цементация каменной,
кирпичной или бетонной кладки
Ремонт бетонных и бутобетонных опор
Торкретирование или другие виды ремонта
товерхностей железобетонных и бетонных опор
Устро йзтво железобетонных "р уб ашек"
Ремонт и замена поврежденных подферменных камней
Удлинение и наращивание устоев
Замена опор с разборкой существующих и
сооружением новых, в т.ч.и со смещением оси моста
6-10
5-7
3-5
60
15-20
25
25
Один р аз за ср ок службы
70
70-80
Один раз за срок службы
5
5
20
30-40
30-40
30-40
30-40
35-40
35-40
40
80-100
2.Трубы и лотки
Перекладка оголовков
Исправление просадок отдельных звеньев
Ремонт внутренних поверхностей труб и их лотков
Удлинение труб в связи с переустройством земляного
полотна
Замена металлических (гофрированных) труб на
железобетонные
Замена деревянных труб на капитальные
Замена каменных, бетонных и железобетонных труб
15-20
40-50
50
Один р аз за ср ок службы
труб
40
15
100
100 %
100 %
100 %
100 %
100 %
15 % поверхностей
15% поверхностей
100 %
100 %
100 %
По специальному проекту
25 % объема древесины
100 %
100 %
25 % объема кладки
3 0 % объема кладки
10 % объема кладки
30-50 % поверхности
100 % наружной поврехности
50 % объема кладки камней
100 % по спец, проекту
По спец, проекту при соотв.
техник о-экономич.
обосновании
20 % объема кладки
20 % общего числа звеньев
50 % общей поверхности
По проекту
100 %
100 %
100 %
33
Окончание табл. 2
_______________1
3.Тоннели и галереи
_________________________2______________
Частичная перекладка обделки тоннелей и
конструкций галерей;
4. Каменные, бетонные и
железобетонные селеспуски,
дюкеры и косогорные
сооружения
5 .П одпорные стены и
регуляционные сооружения
6.Укрепления искусственных
сооружений и берегов
7.Ремонт эксплуатационных
обустройств мостов и тоннелей
в нормальных условиях;
в неблагоприятных условиях
Нагнетание цементного раствора за обделку
тоннелей, эксплуатируемых в нормальных условиях
Ремонт поверхностей бетонной, железобетонной,
кирпичной или каменной обделки
Замена и устройство вновь дренажных сооружений
Ремонт водоотводных и дренажных сооружений
тоннелей и галерей
Осушение (устройство новых дренажных штолен,
зкважин, лотков) тоннелей
Устройство железобетонных оболочек ("рубашек") в
^алереях
Устройство вентиляции
Ремонт вентиляционных устройств_______________
Частичная перекладка кладки
Ремонт поверхностей лотков, селеспусков и
5ы стр ото ков
Ремонт поверхностей каменных массивов
Цементация каменных и бетонных массивов________
Частичная перекладка каменной и кирпичной
кладки, ремонт бетонных и бутобетонных сооружений
Ремонт двойного и одиночного мощения или
локрытия из железобетонные и бетонных плит, а
также других видов укреплений
Очистка сильно заносимых русел
Укрепление опор, подверженных размывам
I Устройство противоналедных сооружений на
род стоках с наледями
| Ремонт и устройство освещения, оповестительной,
|заградительной и судоходной сигнализации,
|пневмообдувки, вентиляции, электрообогрева лотков
в тоннелях, ограждения зон, служебных помещений
мостовых (тоннельных) бригад, смотровых устройств и
габаритных ворот у мостов и др.
40-50
30
35-40
30
60
12
При необходимости
35-40
При необходимости
________10_________
40-50
20
35-40
40-50
20-25
3-5
5
10
-
20 % объема кладки
««
На протяжении 50 % длины
5 0 % внутренних
поверхностей
На протяжении 75 % длины
100 %
По специальному проекту
10 % поверхности опор
(столбов)
По специальному проекту
__________100 %__________
20 % объема кладки
50 % рабочих поверхностей
50 % поверхности
2 0 % объема кладки
3 0 % объема кладки
Сдобавлением 10 % новых
материалов
50 % длины русел
Сдобавлением 50 %
материалов
По специальному проекту
Сдобавлением 50 % объема
материалов
ройство искусственных сооружений для продле-
ния сроков их службы или при недостаточном от-
верстии;
устройство пешеходных мостов и тоннелей, ав-
тодорожных путепроводов, мостов и труб взамен
дефектных, временных и устаревших с разборкой
последних;
устранение негабаритности, устройство смот-
ровых и других приспособлений для улучшения
содержания сооружений и условий их эксплуата-
ции и т.п.
Периодичность капитального ремонта земляного
полотна, его водоотводных, укрепительных и дру-
гих сооружений следует определять на основании
детального их обследования с учетом класса пути,
перспектив развития линии, климатических и дру-
гих местных условий.
Осредненные нормы периодичности капиталь-
ного ремонта земляного полотна, его сооружений
и обустройств приведены в табл. 1.
В специфических местных условиях (участки до-
рог в районах повышенной сейсмичности, вечной
мерзлоты, подтопления, оползневых и карстовых
явлений, подвижных песков, подрабатываемых тер-
риторий, селевых потоков, каменных и снежных
обвалов) особенности содержания и планирования
ремонтов земляного полотна и его сооружений до-
полнительно регламентируются МПС и местными
инструкциями.
Периодичность и нормативная годовая потреб-
ность в работах капитального ремонта искусствен-
ных сооружений в обычных условиях ориентиро-
вочно должны определяться по табл. 2.
Номенклатуру работ, объемы и сроки ремонта
по каждому отдельному объекту устанавливают на
основании результатов текущих и периодических
осмотров, а также по данным отчетов о специали-
зированных детальных обследованиях, выполнен-
ных мостоиспытательными, тоннельнообследова-
тельской или ремонтнообследовательской водолаз-
ной станциями с учетом климатических, эксплуа-
тационных и других местных условий. Пообъект-
ные объемы и сроки ремонта земляного полотна и
его сооружений определяют по фактическому их
состоянию на основании осмотров и обследова-
ний с учетом класса пути и планируемых сроков
его предстоящих ремонтов. Пообъектные планы
капитальных ремонтов земляного полотна и ис-
кусственных сооружений утверждает руководство
дороги.
Технические условия включают в себя также ос-
новные положения по порядку организации, про-
ведению и приемке работ текущего содержания и
капитального ремонта инженерных сооружений.
В ближайшее время новые ТУ поступят на
линию.
В.Э.ЦОМИРОВ, начальник
Нормативно-технологической станции
по инженерным сооружениям и пути МПС
34
ВТОРАЯ ЖИЗНЬ ХОППЕР-ДОЗАТОРОВ
Н.П.КЕМЕЖ, зам. начальника Департамента пути и сооружений,
В.М.ЗЕРНОВ, специалист первой категории, В.П.СЫЧЕВ, канд. техн, наук
Путевые машины и специализированные вагоны
(хоппер-дозаторы, думпкары, окатышевозы и т.п.), по-
ступившие на линию в 1960—1980 гг., уже выработали
свой ресурс, а закупка новой техники из-за финансо-
вых трудностей проблематична. На сети дорог парк, на-
пример, хоппер-дозаторов на сегодняшний день состав-
ляет более 12 тыс. единиц. Из них более 30 % отслужили
свой срок, а из оставшихся 70 %, которые по условиям
безопасности еще можно эксплуатировать, каждый год
надо списывать не менее 5 %. Прошлогоднее крушение
на перегоне Глазов—Туктым из-за того, что вышел из
строя хоппер-дозатор постройки 1965 г., приписанный
к ПМС-109 Горьковской дороги, при всех субъектив-
ных факторах, показало, что эксплуатация подобной
техники чревата серьезными последствиями. Создание
условий, способствующих продлению срока службы
хоппер-дозаторов сверх нормативного, важно не только
с экономической точки зрения, но и с целью повыше-
ния безопасности движения.
Порядок продления срока службы таких хоппер-
дозаторов определен указанием МПС № Б833-у от
10.07.97. В первую очередь владелец вагона должен по-
дать заявку по форме Приложения 1.
Перед тем, как начать восстановление изношенных
узлов и деталей, независимая от владельца организа-
ция, владеющая соответствующей документацией,
должна провести техническое обследование (диагнос-
тирование) хоппер-дозатора по методике, разработан-
ной в соответствии с указанием МПС № В-638у от
29.05.97. Обнаружив характерные повреждения и оце-
нив степень коррозии несущих деталей и узлов ваго-
нов, решают, годен вагон для дальнейшей эксплуата-
ции, требуется его ремонт или списание. При этом ис-
пользуют ГОСТ 3442—79 «Соединения сварные. Мето-
ды контроля качества.», ГОСТ 6996—66 «Сварные со-
единения. Методы определения механических
свойств.», ГОСТ 14782—86 «Контроль неразрушающий.
Соединения сварные. Методы ультразвуковые.», ГОСТ
22727—88 «Прокат листовой. Методы ультразвукового
контроля.», ГОСТ 22762—77 «Металлы и сплавы. Ме-
тоды измерения твердости по Бринеллю переносными
твердомерами статического действия.», ГОСТ 22762—77
«Металлы и сплавы. Метод измерения твердости на
пределе текучести вдавливанием шара.» и другие нор-
мативные документы. При обследовании сначала отме-
чают визуально трещины, изломы, обрывы, изгибы и
вмятины элементов хоппер-дозатора, а затем замеря-
ют величину обнаруженных дефектов. О наличии кор-
розии делают заключение после замера толщины эле-
ментов. Предварительно металлоконструкции очищают
от грязи и ржавчины с помощью скребков или трех-
гранного шабера. Толщину основных несущих элемен-
тов металлоконструкции фиксируют независимо от
того, есть в них дефект или нет. За фактическую тол-
щину сечения принимают наименьшую из замеренных
на участках в наибольшей степени подверженных кор-
розии или трещинам. При измерениях используют сле-
дующие инструменты: металлическую линейку (ГОСТ
427—75), рулетку (ГОСТ 7502—80), штангенциркуль
(ГОСТ 166-80), молоток, секундомер, манометр, крон-
циркуль, ультразвуковой толщиномер (ТУ 25-08-1713),
щетку, скребок, напильник. Начальную толщину про-
катных профилей и листов определяют в тех местах, где
нет коррозии металла. Допускается брать за основу ее
значение, указанное в проектной документации. Глуби-
ну местных коррозийных каверн находят с помощью
индикатора-глубиномера. Допустимое ее значение в не-
сущих элементах металлоконструкции — не более 2 мм
(за исключением боковых и торцевых стенок кузова,
которые при ремонтных работах заменяют на новые).
Толщину полок двутавров и швеллеров замеряют скоба-
ми и кронциркулями, прогибы и выпучивания — с по-
мощью прямолинейной рейки или натянутой нити в
зависимости от длин деформированных элементов. Тол-
щину элементов можно определить ультразвуковым
толщиномером. Особенно тщательно проверяют про-
должительность полного цикла работы разгрузочно-до-
зирующего механизма, механизмов внутренних и на-
ружных крышек, исправность транспортных запоров,
пневмосистемы. Тележки, автосцепное устройство, ав-
тотормозные системы обследуют службы МПС в уста-
новленном порядке. В результате составляют дефектные
ведомости (Приложения 2 и 3), согласно которым пос-
ле первичной обработки принимают решение о необхо-
димости дополнительных испытаний и расчетов с це-
лью определения несущей способности конструкции
хоппер-дозатора. Во время первичной обработки данных
отсеивают случайные и некорректные замеры, оцени-
вают полноту и однородность информации, выполняют
ее ранжирование, т.е. систематизируют первичные дан-
ные в порядке возрастания срока эксплуатации (раз-
ность между датами обследования и выпуска вагона).
После количественной систематизации и группирования
материалов рассчитывают показатели надежности, при-
нятые согласно ГОСТ 27.002—89 и ОСТ 24.008.55—87.
При этом определяют интервальные значения интен-
сивности появления отказов как отношение количества
осмотренных деталей или узлов, имеющих отказ, к об-
щему количеству осмотренных деталей или узлов оди-
накового срока службы. Причем, при определении эм-
пирической вероятности безотказной работы принима-
ют, что появление отказа или повреждения в достаточ-
но малом интервале времени подчиняется экспоненци-
альному закону.
Хоппер-дозатор подлежит капитально-восстанови-
тельному (КВР), капитальному или деповскому ре-
монту, если его общее техническое состояние, а так-
же износ всех узлов и деталей таковы, что при них
запрещается постановка и следование вагона в поез-
дах, в том числе имеются неисправности, не обеспе-
чивающие сохранность перевозимого балласта и на-
рушающие габаритные очертания.
Основание для списывания хоппер-дозатора —
сверхнормативная коррозия металлоконструкций,
неустранимая при капитально-восстановительном
ремонте. Для вагонов с незначительным дефектом
металлоконструкций, когда нет неустранимых де-
фектов в основных элементах и рабочих органах,
вместо КВР можно назначать капитальный ремонт,
а иногда и деповской.
35
По результатам обследования хоппер-дозаторов и
анализа дефектных ведомостей в соответствии с указа-
нием № Б 833-у от 10.07.97 нужно готовить «Разреше-
ние» на ремонтные работы, в котором необходимо ука-
зать вид ремонта и предполагаемый срок продления
службы хоппер-дозатора (Приложение 4). После согласо-
вания и утверждения в МПС России «Разрешение» пере-
дают владельцу хоппер-дозатора. Без «Разрешения» про-
водить любые виды ремонта подвижного состава, у кото-
рого истек нормативный срок службы, недопустимо.
Ремонтное предприятие (завод), которое обязано
иметь сертификат (лицензию) на виды работ, указан-
ные в «Разрешении», владелец хоппер-дозатора выби-
рает самостоятельно, а также действующую норматив-
но-техническую документацию, перечень технологичес-
ких процессов, выполняемых при ремонте, перечень с
общей характеристикой оборудования и оснастки, акт
приемочных испытаний, проведенных при постановке
хоппер-дозатора на серийное ремонтное производство,
сведения о наличии и состоянии средств неразрушаю-
щего контроля, сведения о качестве ремонта данного
изделия, наличии стендов для испытания узлов и дета-
лей, обученного и аттестованного персонала, комплект
документов технологического процесса.
После ремонтных работ, указанных в «Разреше-
нии», составляют акт (Приложение 5). Затем специа-
листы ВНИИЖТа, которым организация, делавшая
обследование и первичную обработку материалов, пе-
редает соответствующую документацию, осматривают
вагоны, выборочно их испытывают и делают расчет на
остаточный ресурс. После этого они подготавливают
«Техническое решение» о продлении срока службы
хоппер-дозатора по форме Приложения 6 и передают
его на согласование и утверждение в соответствующие
Департаменты МПС. В порядке исключения указанием
№ Б 233у от 04.03.98 допускается проводить обследо-
вание силами специалистов железных дорог с последу-
ющим предоставлением дефектных ведомостей для
анализа и подготовки описанных выше документов во
ВНИИЖТ. Для этого согласно приказу начальника до-
роги создается комиссия, состоящая из специалистов
путевого и вагонного хозяйств, имеющих соответству-
ющие квалификацию и разрешение. Два экземпляра
«Технического решения» получает владелец хоппер-
дозатора. Из них первый он передает в Дорожный вы-
числительный центр для внесения данных о продлении
срока службы в картотеку, второй оставляет у себя.
Экономическая выгода при подобном оформлении
продления срока службы подвижного состава очевидна.
Так, стоимость капитально-восстановительного ре-
монта хоппер-дозаторов, освоенного на Верещагинс-
ком филиале Калужского ПРМЗ составляет без модер-
низации около 40 тыс. руб. Срок службы после КВР
увеличивается на 8—16 лет. Новый же хоппер-дозатор
стоит 160 тыс. руб. со сроком службы 25 лет. Таким об-
разом, условные затраты составляют за каждый год
эксплуатации 2,5—5,0 тыс. руб. для хоппер-дозатора
после ] ВР против 6,4 тыс. руб. для нового вагона.
Продление срока службы специализированных ва-
гонов и путевых машин должно стать приоритетным
на железных дорогах.
Приложение 1
Заместителю начальника Департамента
пути и сооружений МПС России
Заместителю начальника Департамента
вагонного хозяйства МПС России
Заявка
на проведение работ по продлению срока службы хоппер-дозаторов
(полное наименование предприятия, адрес, телефон/факс, реквизи-
ты владельца хоппер-дозатора)
Прошу разрешить провести работы по продлению срока службы
следующих хоппер-дозаторов.
№ п/п	Номер хоппер- дозатора	Тип и модель	Дата постройки (число, месяц, год)	Дата последнего капитального ремонта (число, месяц, год)	Дата последнего деповского ремонта (число, месяц, год)	Род перевози- мого балласта	Примеча- ния
							
							
							
(владелец вагона)
(Начальник депо, ст. приписки,
железная дорога)
«»199 г.
Карта технического состояния хоппер-дозаторов
Приложение 2
№ п/п	Номер обсле- дуемого вагона	Дата пос- лед- него ремонта (Ц.КП)	Дата пост- рой- ки	Ослаб- ление крон- штейна крепле- ния расцеп- ного рычага	Изги- бы (И), вмяти- ны (В), выпук- лости (ВП) лобо- вого бруса	Ослаб- ление дер- жавки рыча- га автос- цепки	Износ удар- ной розет- ки	Тре шина лобово- го бруса в райо- не розет- ки	Обрыв крон- штей- на конце- вого крана	Ослаб- ление поруч- ня сцеп- щика	Тре- щина (Т), про- гиб (П), кор- розия (К) хреб- товой балки	Выпу- чива- ние полки хреб- товой балки	Излом (И), изгиб (ИБ) листа	Трещи- на в соеди- нении шквор- невой (ТШ) и хребто- вой СГХ) балок	Трещи- на свар- ного шва соеди- нения шквор- невой и боко- вой балок	Трещи- нав свар- ном шве крон- штей- на возду- хорас- преде- лителя	Трещи- на (Т), изгиб (И) ниж- ней обвяз- ки боко- вой стены	Треши- ш(Т), изгиб (И) проме- жуточ- ной стойки	Трещм- т(Т), изгиб (И) шквор- невых подко- сов	Трещи- на (Т), изгиб (И) раско- сов торце- вой стены	Кор- розия (К), вмяти- на (В) обшив- ки бунке- ра	Неис- прав- ность меха- низма раз- грузки	Реко- менду- емый вид. ремон- та(Д), (К). (КВР), к списа- нию
1	3066242	Д97	1972	X	И/2	X		Т/1		X	П/2	X		ТХ/2		X	И/1		Т/2			с X	К списа- нию
																	-						
	•																						
																							
Примечание: в числителе х — наличие неисправности; в знаменателе — количество неисправностей, шт.
Карту составили:
(Ф.И.О., должность)
(Ф.И.О., должность)
36
Приложение 3
Карта осмотра механизма разгрузки и дозировки устройств хоппер-дозатора
		Транспортные запоры и положения боковых рам				Механизм внутренних крышек					Механизм наружных крышек			
№ п/п	.Номер вагона	Зазор между плечиками якоря и упора скобы и анкера, мм	Зазор между кронштей- нами и боковыми рамами в транспорт- ном поло- жении, мм	Высота боковых рам в транспорт- ном поло- жении, мм	Возмож- ность сво- бодного запирания боковых рам откид- ными скобами (да-нет)	Работоспо- собность механизма открытия - закрытия наружных крышек (да-нет)	Плотность закрытия разгрузоч- ного окна (да-нет)	Длина опорной части упоров дозатора, мм	Положение осей тяги рычагов относитель- но мертвой точки, мм	Работоспособ- ность механиз- ма открытия- закрытия внутренних крышек (да- нет)	Плотность закрытия разгрузоч- ного окна (да-нет)	Длина опорной части упоров дозатора, мм	Положение шарнира распорных тяг относи- тельно мертвой точки, мм	Соответствие инструкции по эксплуа- тации (да- нет)
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
" 1	30662423	5/5	470	да	да	да	50/50	15	да	да	50/50	10	да	
														
		J												
Примечание: числитель — правая сторона; знаменатель — левая сторона хоппер-дозатора (позиция 4 и 9).
Карту составили:
(Ф.И.О., должность)
(Ф.И.О., должность)
Согласовано.
Заместитель начальника
Департамента вагонного
хозяйства МПС РФ
Утверждаю:
Заместитель начальника
Департамента пути и
сооружений МПС РФ
Приложение 4
№ п/п	Номер хоппер-дозатора	Выполненные работы	Назначенный срок службы (месяц, год)	Примечание
				
				
				
«»199 г.
Руководитель предприятия-
владельца хоппер-дозатора
«»199 г.
< »199 г.
Хоппер-дозаторы находятся в технически исправном состоянии
и могут быть допущены к эксплуатации по путям общей сети желез-
ных дорог.
(владелец хоппер-дозатора)
(исполнитель)
199 г.
«»199 г.
Разрешение
на проведение работ по ремонту и модернизации
хопперов-дозаторов,
прин адл ежащих________________________________________________
(полное название, адрес, реквизиты предприятия-владельца
хоппер-дозатора)
приемщик МПС
(ремонтного предприятия)
«»199 г.
руководитель ремонтного
предприятия
«»199 г.
На основании проведенного обследования технического состоя-
ния, оценки интенсивности работы и технического диагностирования
Департамент пути и сооружений МПС РФ разрешает провести ремонт
с целью продления срока службы следующих хоппер-дозаторов:
Приложение 6
№ п/п	Номер хоппер- дозатора	Назначенный (предполага- емый) срок службы (месяц, год)	Виды работ (модернизация, КВР, КР, депов- ской, текущий, отделочный ремонты)	Дополнитель- ные работы	Примечания
					
					
					
Исполнитель
* »199 г.
Согласовано:
Зам. начальника
Департамента вагонного
хозяйства МПС РФ
Утверждаю:
Зам. начальника
Департамента пути и
сооружений МПС РФ
199 г.
Исполнитель

199 г.
Техническое ре
И
ение №
о продлении срока службы хоппер-дозаторов, принадлежащих
« »
199 г.
Приложение 5
(полное название владельца хоппер-дозатора)
и приписанных к___________________________________________________
(название предприятия приписки и железной дороги)
На основании проведенного обследования технического состоя-
ния, технического диагностирования, проведенных испытаний и ре-
монтов продлевает срок службы следующим хоппер-дозаторам:
Акт
о проведении работ по ремонту и модернизации хоппер-дозаторов,
принадлежащих
(полное название предприятия-владельца хоппер-дозатора)
с целью продления срока службы.
«»199 г.
№ п/п	Номер хоппер- дозатора	Дата постройки (число, месяц, год)	Вид и дата выполнения ремонта	Назначенный срок службы (месяц, год)	Примечание
					
					
					
Руководитель работ
Ответственный исполнитель
Настоящий Акт составлен в том, что
(название предприятия, выполнившего работы)
в соответствии с разрешением, утвержденным Департаментом
пути и сооружений МПС РФ № от «»199 г. проведены
следующие работы:
Приложения:
1.	Разрешение на проведение работ по ремонту и модернизации.
2.	Дефектная ведомость (карта обследования), составленная по
результатам обследования технического состояния и износа.
3.	Акт о проведении работ по ремонту (модернизации).
37
БОРЬБА С РАСТИТЕЛЬНОСТЬЮ
ЗАРУБЕЖНАЯ
ТЕХНИКА .
Травянистая растительность
Используемые в настоящее время
химические методы становятся
предметом обсуждения экологов. По-
мимо этого, выяснилось, что на неко-
торые так называемые проблемные
растения, например хвощ, вьюнок по-
левой или ежевику, современные гер-
бициды не действуют.
Для участков пути, например про-
ходящих в водоохранных зонах или
вдоль открытых водоемов, где осо-
бенно не рекомендуется применять
препараты, изыскивают альтернатив-
ные методы борьбы. К ним относятся
строительство пути на жестком осно-
вании или с одернованными откоса-
ми, термические (горячий пар или ин-
фракрасное излучение) и механичес-
кие методы.
Растения загрязняют балласт, за-
держивают в нем воду. Балласт, оста-
ваясь долго влажным, еще сильнее
загрязняется. Зимой в нем образо-
вываются трещины. Все это ведет к
снижению упругости пути и создает
угрозу безопасности движения.
Проблемные растения подразде-
ляются на два типа. Одни имеют раз-
ветвленное корневище, у других кор-
ни уходят в глубину (у хвоща глубина
проникновения корней доходит до 2,
а в отдельных случаях до 6 м). Цель
профилактических мероприятий —
предотвратить разрастание в зоне
пути таких растений с помощью ре-
гулярного выкашивания и высеива-
ния луговых одерняющих трав.
По интенсивности роста и спосо-
бам распространения все растения
можно разделить на четыре группы:
образующие много поверхностных
(ежевика, ломонос) или подземных
побегов (тростник), достигающих бал-
ласта и разрастающихся в нем;
размножающиеся семенами или
оторвавшимися побегами, которые из
полосы отвода попадают на путь (хвощ,
различные виды вьюнков, бодяк);
виды, размножающиеся семенами,
занесенными издалека птицами или
ветром (дикая герань);
проросшее зерно, высыпавшееся
Рис. 1. Зоны исследовавшейся полосы:
I — рельсошпальная решетка; II — откос баллас-
тной призмы; III — обочина; IV — одерненная по-
лоса, в том числе на откосе земляного полотна
из вагонов.
Известно, что растения двух после-
дних из перечисленных групп не унич-
тожаются и не ослабляются при вы-
кашивании обочины и полосы отвода,
растения первой группы при этом по-
гибают полностью, а второй группы —
частично.
Опытные участки
Исследования проводились на
опытных участках, лежащих в водоох-
ранных зонах и отличающихся разно-
образными видами растительности,
благодаря чему полученные результа-
ты могут быть распространены на
другие линии. Эксперименты ставили
в течение пяти лет, применяли профи-
лактические механические способы.
Участок Лангенарген протяженнос-
тью 400 м располагается на однопут-
ной линии Фридрихсхафен-Линдау
(Германия), проходящей в этом районе
вблизи озера Бадензее. Участок Бибе-
рах длиной 2,4 км находится на двух-
путной линии Ульм-Фридрихсхафен.
В июле 1993 г. провели последнее
опрыскивание участков еще приме-
нявшимся тогда диуроном, почвенным
гербицидом и препаратами сплошно-
го действия далапоном и глифосатом.
С тех пор гербициды не применяли.
Вскоре после этого провели инвента-
ризацию видов растений.
Инвентаризация, а также ежегод-
ный учет видов растительности выяв-
ляют проблемные растения на опыт-
ных участках и точно фиксируют рас-
тительность на конкретных делянках.
Контроль за расселением проблемных
растений помогает определить про-
центный состав отдельных видов (об-
наружено 15 видов) на единице пло-
щади. Для этого были выделены учас-
тки длиной по 10 м, расположенные
вдоль пути, на которых исследовалась
растительность по зонам (рис. 1).
Для того, чтобы можно было полу-
чить представление о видовом соста-
ве растительности, в специально выб-
ранных местах проводили фотосъем-
ку разных зон для учета всех видов
растений по методу Браун-Бланке.
Это помогло в оценке изменения ви-
дового состава растительности после
выкашивания, проводившегося не-
сколько лет. По каждому году соби-
рали данные, отражающие климати-
ческие условия, месячные колебания
температур и их среднемесячные
значения, а затем сравнивали с мно-
голетними статистическими, которые
фиксировала государственная метео-
рологическая служба. Помимо этого,
в 1993 г. исследовали типы и состав
почв. Измеряли показатель pH, прове-
ряли содержание гумуса, другие па-
раметры.
После фотосъемок, выполненных в
1993 г., опытные участки были разби-
ты на три группы: подлежащие выка-
шиванию дважды в год (в июне и
сентябре), с однократным выкашива-
нием (в июне) и контрольные, на ко-
торых растительность сохранялась в
течение всего эксперимента, т.е. с
1993 по 1996 г. включительно.
Поскольку видовой состав расти-
тельности опытных участков Ланге-
нарген и Биберах очень разный, изу-
чение методов борьбы с раститель-
ностью было особо важным. Благо-
даря исследованиям сделаны оконча-
тельные выводы о степени эффек-
тивности отдельных методов с уче-
том расходов на них.
Выкашивание проводилось с помо-
щью роторной косилки-измельчителя
на безрельсовом ходу. Скошенная тра-
ва тщательно измельчалась и сбрасы-
валась на землю. Вывозить ее было
экономически невыгодно, поэтому ско-
шенную траву оставляли на всех опыт-
ных участках. Для выкашивания расти-
тельности в зоне пути использовали
машину фирмы Haas на базе колесно-
го трактора, а также машину фирмы
Gruntec на рельсовом ходу.
Оценка результатов и сравнение с
предыдущими годами
Результаты оценивали по следую-
щим основным критериям:
средняя степень покрытия поверх-
ности растительностью всех видов в
зонах I, II, III и IV;
интенсивность разрастания от-
дельных видов растений;
среднее процентное содержание
каждого из исследовавшихся видов
растительности;
изменение видового состава рас-
тительности на участках, где инвента-
ризировали виды.
В результате прекращения хими-
ческой борьбы с растительностью
увеличились площади разрастания
Рис. 2. Значения коэффициента усиления
растительности К2
38
всех видов растений во всех зонах
пути. При этом рост растительности
значительнее на участках, которые не
выкашивали. На диаграмме рис. 2
приведены значения коэффициентов
усиления растительности для различ-
ных зон пути (см. рис. 1) при их вы-
кашивании и без него за период с
1993 по 1996 г.
Для хвоща на участках, где траву
регулярно косили, результаты 1996 г.
почти не отличаются от результатов
1993 г. Это значит, что к 1996 г. пос-
ле четырехкратного выкашивания он
вновь разросся до того же состояния,
что и в начале эксперимента, при
ежегодном опрыскивании почвенны-
ми и лиственными гербицидами. В
результате выкашивания хвощ значи-
тельно ослабляется, так как каждый
раз он должен восполняться за счет
резервов своей подпочвенной части,
и объем его растительной массы
становится все меньше. На тех участ-
ках, где не косили, хвощ активно раз-
растается. Это послужило весомым
аргументом в пользу выкашивания
(рис. 3).
Сравнение участков с целью оп-
ределения эффективности выкашива-
ния показало, что в зоне IV после ре-
гулярного выкашивания значительно
увеличилась площадь, занимаемая та-
кими видами, как французский райг-
рас и некоторые другие злаки. В то
же время стали меньше занимать ме-
сто такие нежелательные виды, как
крапива, золотарник, ежевика, ломо-
нос и камыш. На невыкашиваемых
участках наблюдается обратная кар-
тина: райграс и другие злаки раз-
рослись в меньшей мере, а крапива и
другие упомянутые нежелательные
виды — в большей.
Предварительные результаты
эксперимента
Сравнение участков, которые выка-
шивали в ходе эксперимента, с конт-
рольными, где растительность остав-
ляли нетронутой, показало следую-
щее:
общее увеличение площадей, за-
нимаемых растительностью, на выка-
шивавшихся участках значительно
меньше, чем на контрольных;
в 1996 г. впервые было отмечено
уменьшение разрастания камыша на
обочине;
значительно ослаблен хвощ. На
контрольных участках, наоборот, на-
блюдалось его интенсивное разрас-
тание.
В одерненной полосе отмечены
следующие изменения:
на участках, где растительность вы-
кашивали, произошло заметное сни-
жение процента площади, занимаемой
такими проблемными видами, как
ежевика, хвощ, ломонос, крапива и ка-
мыш;
благодаря выкашиванию увеличи-
лась интенсивность разрастания та-
ких предпочтительных трав, как фран-
цузский райграс и другие злаковые,
образующие плотную дернину.
Древесная поросль
Инструкция Государственных же-
лезных дорог Германии (DBAG) «Рас-
тительность в зоне пути» предусмат-
ривает вдоль пути полосу шириной от
2 до 3 м, свободную от деревьев и
кустарников.
Она необходима по соображениям
безопасности движения, поскольку
деревья и высокая поросль могут ме-
шать машинисту воспринимать сигна-
лы светофора. Машина фирмы
Gruntec на рельсовом ходу позволяет
содержать в хорошем состоянии та-
кую полосу с помощью роторного
мульчирующего агрегата. Широко
применяется также агрегат на без-
рельсовом ходу, не мешающий дви-
жению поездов. Сделать точный вы-
вод о затратах на создание и под-
держание такой полосы, охватываю-
щий все ситуации, сложно. Наиболь-
шие затраты бывают при первичной
обработке полосы. Для повторных
работ вполне достаточно возможнос-
тей рассмотренной выше техники.
В 1994 г. Институт транспорта, же-
лезнодорожного строительства и эк-
сплуатации (IVE) при университете
Ганновера по заданию DBAG провел
исследование с точки зрения эконо-
мики различных методов обрезки ве-
ток и древесной поросли вдоль пути.
Нужно было разработать алгоритм,
позволяющий выбирать такой метод
и такие граничные условия, которые
обеспечивали бы решение задачи с
минимальными затратами.
Обрезать ветки и поросль, а иног-
да спиливать отдельные деревья при-
ходится в силу разных причин. Это
может быть чрезмерное разрастание,
грозящее нарушить габариты прибли-
жения, болезни деревьев, угроза их
падения на провода или на путь. Вы-
бирая экономически обоснованный
метод, необходимо учитывать все ре-
альные и возможные дополнитель-
ные затраты:
на планирование и подготовку;
на использование техники (сто-
имость одной смены, умноженная на
их число);
на потери, связанные с нарушени-
ем графика движения;
на мероприятия по обеспечению
безопасности при производстве работ.
На рис. 4 приведена блок-схема,
по которой оценивают расходы для
каждого из выбранных методов.
Исследованные методы
При механизированных методах
обрезки, измельчения и сбора дре-
весной поросли используют машины
на комбинированном ходу (UNIMOG,
FAUN) или на рельсовом. Возможны
три варианта обработки и удаления
срезанной массы:
интенсивное измельчение с после-
дующим рассеиванием или вывозом;
измельчение средней степени с
последующим вывозом или без него;
масса не измельчается и не выво-
зится.
б)
IV Зоны
I	11	III	IV Зоны
Рис. 3. Изменение по годам
доли площади S, занимаемой хвощом в
отдельных зонах пути, на участках, где
траву регулярно выкашивали (а),
и на контрольных участках (б)
Для того, чтобы определить наибо-
лее экономичный метод, были изуче-
ны статистические данные за не-
сколько лет, отражающие эти работы
в дирекциях Ганновер, Франкфурт-на-
Майне, Штутгарт и частично Карлс-
руэ. Изучили следующие документы:
перечни работ, на которые объяв-
лялся тендер;
договоры на производство меха-
низированной обрезки веток и дре-
весной поросли;
отчеты о ручной обрезке;
местные оценки объемов ручной
обрезки.
На основе полученных данных все
методы были исследованы в следую-
щих аспектах:
максимальный диаметр веток или
поросли, срезаемый машиной;
затраты времени и потребность в
персонале на смену ходовой части
машины и на ее переоснащение, а
также для следования к месту работ
и обратно;
рабочая сторона по отношению к
направлению движения;
допустимая транспортная скорость
по рельсам;
рабочая зона машины, измеряемая
от оси пути;
возможность использования до-
полнительного оборудования и тре-
бующийся для этого персонал;
средняя рабочая скорость при
разных граничных условиях.
Затраты времени, необходимого
для установки на рельсы машин
Janssen-UNIMOG оказались довольно
Рис. 4. Схема для оценки методов
обрезки древесной поросли и веток
39
большими из-за ее значительной
длины и массы, а также из-за жестко
поставленной третьей оси, на которой
базируется измельчитель.
Для определения рабочей скорос-
ти машины потребовалось учесть
следующие факторы:
степень густоты поросли;
положение пути (выемка, насыпь
или нулевое место);
способ проведения работ (число
въездов на путь и выездов);
число отказов технической части;
удаленность рабочей зоны от оси
пути;
наличие линий связи и СЦБ;
электрифицированная или неэлек-
трифицированная линия;
дневная или ночная смена.
Рабочая скорость при разных мето-
дах определялась для трех режимов:
легкий — нулевое место, большая
часть участка не электрифицирована,
густота поросли до 40 %, удаленность
рабочей зоны от оси пути небольшая,
осложняющие факторы отсутствуют;
средний — густота поросли от 40
до 70 %, участок в основном электри-
фицирован, удаленность рабочей
зоны от оси пути максимальная, ос-
ложняющие факторы незначительны;
сложный — удаленность рабочей
зоны от оси пути максимальная, гус-
тота поросли в основном 100 %, весь
участок электрифицирован, помехи
велики.
Было установлено, что для однопут-
ного участка рабочая скорость в лег-
ком режиме составляет 600-650 м/ч, в
среднем — 350—450 м/ч, в тяжелом —
250 м/ч.
Для бригад, выполняющих работы
вручную, оптимальная численность со-
ставляет 5 чел. Такая бригада обеспе-
чивает производительность (без из-
мельчения массы) 18 м2/ч на одного
человека при легком режиме, 12 м2/ч
при среднем и 7 м2/ч при тяжелом.
Оценка расходов
При оценке расходов следует учи-
тывать все составляющие. Однако,
как показал опыт, наиболее важны
два показателя — затраты непосред-
ственно на обрезку и на компенса-
цию убытков, вызванных нарушением
графика движения поездов.
Расходы на обеспечение безопас-
ности при производстве работ оди-
наковы для всех машинных методов,
поэтому они не учитываются. При
ручной обрезке расходы на обеспе-
чение безопасности появляются
лишь, тогда, когда работы выполняют
в пределах габаритов приближения.
Поэтому данную составляющую так-
же исключают из сравнения.
Непосредственные затраты на об-
резку. Первый этап в оценке затрат —
определение необходимого числа
смен в зависимости от конкретного
участка места работ и производи-
тельности метода. После этого рас-
ходы получают умножением затрат
для одной смены на число смен.
Число смен зависит от чистого ра-
бочего времени, т.е. за вычетом не-
продуктивных, но неизбежных потерь
на установку машины на рельсы, а
также на холостые пробеги. При этом
важно также то, что в течение смены
может быть одно или несколько
«окон». Рабочую скорость для каждо-
го метода и затраты времени, необ-
ходимые для установки и снятия ма-
шины, а также для замены навесного
оборудования, определяют предвари-
тельно. Время холостых пробегов за-
висит от следующих факторов:
число «окон» за смену;
характеристика участка (расстояния
между двумя соседними съездами);
длина обрабатываемого участка и
густота поросли или кустарника;
общая продолжительность «окон»
за смену.
Для машинных методов принята
удаленность зоны обрезки от оси
пути, равная 6 м, и минимальная про-
должительность работы в течение
одного «окна» 30 мин. При этом, одна-
ко, следует учитывать, что по оконча-
нии «окна» машина возвращается в
исходную точку или следует до съез-
да на противоположном конце рабо-
чего участка.
Расходы, компенсирующие убытки
от помех движению. При расчетах
учитывались следующие виды помех:
дополнительные снижения скорости
и разгоны, дополнительные останов-
ки, увеличение времени стоянок, вве-
дение мест ограничения скорости,
объезды поездов, составление инст-
рукций по движению и производству
работ в зоне пути. Сумма затрат по
этим пунктам представляет собой об-
щие расходы на компенсацию убыт-
ков от помех движению. Следует от-
метить следующее:
обходные маршруты для поездов
при обрезке порослей применяют в
исключительных случаях;
на однопутных участках обрезка
проводится лишь в предусмотрен-
ные графиком перерывы в движении
поездов;
на двухпутных участках работы
проводят в «окно» лишь в том случае,
если частота движения поездов по-
зволяет их пропуск по второму пути.
В последнем случае возникают
осложнения транспортного процесса,
убытки от которых предварительно
оцениваются при сравнительных
расчетах.
Институт IVE разработал програм-
му SIMU VII, которая на основе типич-
ных помех движению, характеристик
участка и графиков следования поез-
дов моделирует режим движения на
участке. Другая модель, разработан-
ная в институте, позволяет учесть до-
полнительные затраты на тягу поез-
дов, используя удельное время за-
держки в расчете на один поезд.
Суммируя накопленный опыт, уда-
лось типизировать продолжитель-
ность «окон» для обрезки порослей и
веток. Она может быть не менее 60
мин и не более 300 мин. Продолжи-
тельность «окон» в минутах устанав-
ливают кратной 60.
ИЗВЕСТНО ЛИ ВАМ, ЧТО...
• Строящиеся Готтардский и Лембер-
гский тоннели составляют основу но-
вых трансальпийских магистралей.
Базисный тоннель Готтард длиной 57
км должен быть построен к 2010 г., а
тоннель Лёчберг длиной 33 км — к
2007 г. Ожидается, что в 2010 г.
объемы грузовых перевозок возрас-
тут по сравнению с 1992 г. на 63 %, а
пассажирских — на 22 %. Пакеты из
двух пассажирских поездов будут
пропускать по базисному тоннелю со
скоростью 230—250 км/ч, из четырех
грузовых поездов — со скоростью
100—160 км/ч. Грузовые поезда бу-
дут иметь длину до 1500 м и массу —
до 4000 т.
•	На строящейся в Германии новой
высокоскоростной линии Кёльн—Майн
предусматривается применить нема-
ло технических новшеств. Так, на ос-
новном участке магистрали длиной
135 км между Зигбургом и пересече-
нием Майна, а также большей части
южно-майнского участка, путь укла-
дывают на жесткое безбалластное ос-
нование, применяя стрелочные пере-
воды с подвижным сердечником крес-
товин, гидроприводами и надежными
запорными устройствами. Новые сис-
темы управления и технические сред-
ства рассчитаны на организацию дви-
жения поездов на магистрали со ско-
ростью до 300 км/ч с учетом пропуска
в среднем 5—8 пар поездов в час.
•	На дорогах Германии в настоящее
время действуют три специализиро-
ванные высокоскоростные линии:
Ганновер—Вюрцбург (327 км), Ман-
гейм—Штутгарт (107) и недавно от-
крытая Берлин—Эбисфельде (152 км).
Кроме того, 1228 км обычных линий
реконструировано для движения вы-
сокоскоростных пассажирских поез-
дов. Важным шагом в развитии сети
стало принятие в начале прошлого
года федеральным министерством
транспорта нового пятилетнего плана
на 1998—2002 гг. Самым крупным яв-
ляется проект строительства новой
линии Кёльн—Франкфурт-на-Майне,
предназначенной для движения толь-
ко пассажирских поездов. Другим
проектом предусмотрено создание
высокоскоростной линии между Нюр-
нбергом и Мюнхеном. Здесь предсто-
ит построить новую линию Нюрн-
берг—Ингольштадт и реконструиро-
вать действующую Ингольштадт—
Мюнхен. Тогда общая продолжитель-
ность поездки по маршруту длиной
171 км сократится с 1 ч 38 мин до 1 ч
03 мин. Под скорость движения поез-
дов 250 км/ч реконструируются линии
Карлсруэ—Оффенбург и Кёльн—Ахен,
а под скорость 200 км/ч — Лейпциг—
Дрезден и Саарбрюккен—Людвигс-
хафен.
ИЗВЕСТНО ЛИ ВАМ, ЧТО...
40
ДЛЯ ПОЛНОГО УНИЧТОЖЕНИЯ НЕЖ ЕЛ А ТЕЛЬНОЙ
РАСТИТЕЛЬНОСТИ НА ЗЕМЛЯХ НЕСЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО
ПОЛЬЗОВАНИЯ (НАСЫПИ И ПОЛОСЫ ОТЧУЖДЕНИЯ • М
ЖЕЛЕЗНЫХ И ШОССЕЙНЫХ ДОРОГ, ТРАССЫ НЕФТЕ-
И ГАЗОПРОВОДОВ, ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДА Ч,	I
ЫШЛЕННЫЕ
ТЕРРИТОРИИ)^

A.
'Ж
-* и
...afa^iAsfct
ид»
ии
143013, МОСКОВСКЛМБЛ.,
 
одинцовский ДДон.
НЕМЧИНОВКА-1,
УЛ. АГРОХИМИКОВ^ 9
ТЕЛ.: (095) 591 oOfc
(095) 591 83 92
ФАКС: (095) 591 86 72
!'-4:
ПРЕДСТАВИТЕЛЬСТВО
• ФИРМЫ «



'V

Эффективно, уничтожает все виды
травянистых,
и древесно-кустарниковых растений, которое
не поддаются воздействию других препаратов


Проявляет одинаково высокую эффективность
при попадании как
на вегетирующие растения
так и в почву

Может использоваться на всех
стадиях роста и развития
растений
Однократное применение
обеспечивает 100%-ный
контроль нежелательной растительности в течение 1-2 лет

Поглощается растениями в течение одного часа,
не смывается осадками, что позволяет осуществлять
обработку вне
зависимости
от погоды


Не летуч и не мигрирует
в почве
Малотоксичен для
теплокровных, в том
4исле для человека
в
Ж
<М!Ж

Цена каталожная 8 руб. для индивидуальных подписчиков
Цена каталожная 15 руб. для организаций
Индекс 70738
Индекс 70722
Plasser & Theurer
Export von Bahnbaumaschinen
Gesellschaft m. b. H
Выправочно-подбивочная машина 09-32 GSM
Более 330 высокопроизводительных выправочно-подбивочных машин непрерывного действия 09-32 GSM
фирмы «Плассер и Тойрер» эксплуатируются в 40 странах мира. Эти машины доказали, что они экономичны
в расходе энергии и более эффективны по сравнению с машинами традиционной конструкции.
Преимущества машины 09-32 GSM:
производительность на 30—40% выше, чем у серийных, при высочайшем качестве работы;
процесс выправки полностью автоматизирован благодаря программному управлению;
высокая точность измерений; экономичная эксплуатация.
Представительство фирмы
«Плассер и Тойрер» в Москве
тел./факс: 956-06-06
Дополнительную информацию можно получить, обратившись в:
Головную контору фирмы «Plasser & Theurer»
Johannesgasse 3
А-1010 Wien Osterreich
Tel. 1/515 72-0
Telefax 1/513 18 01 Telex 1/32117 plas a
ISSN 0033-4715. Путь и путевое хозяйство, 1999, № 5, 1-40